Маршрутизатор. Коммутатор. Хаб. Что это и в чем разница?
Привет, мир! Сегодня говорим про то, в чем разница между маршрутизатором, коммутатором и хабом.
Для сетевого специалиста это можно объяснить просто — хаб работает на первом уровне модели OSI, коммутатор на втором, а маршрутизатор на третьем. На этом все, спасибо, пока!
Ладно — ладно, шутка, сейчас попробуем перевести это на человеческий язык.
Видеопособие
Хаб
Хаб, или как его еще называют концентратор, самое простое устройство для соединения нескольких девайсов в одну сеть. В хабе есть несколько портов, в которые подключаются устройства и, хаб — это максимально примитивное устройство, без мозгов. Его задача заключается в том, что когда на вход одного порта приходят данные, он их копирует и рассылает их по всем своим портам. Единственное, что он знает — к каким портам подключены устройства. В итоге все в сети получают эти данные и смотрят на адрес получателя, кому они предназначены. Если ему — то принимают, если не ему, то уничтожают данные. 
Это как если бы почту вашего соседа получали все жильцы дома, открывали письмо, а если оно не для них, выкидывали бы. Не самый продуктивный и безопасный способ передачи информации. В современных сетях хабы уже не используются. 
Коммутатор
Коммутатор, или как в профессиональной среде его называют свитч, это устройство уже поумнее. К нему также подключаются сетевые устройства в порты для того чтобы образовать сеть, однако, он отличается от хаба тем, что пришедший к нему траффик он высылает уже не на все порты, а непосредственно получателю. Исключения — бродкаст или мультикаст сообщения, которые рассылаются на все порты. 
Если кратко, бродкаст — широковещательное сообщение. Его получают все устройства в текущей подсети. Пример из жизни — массовая почтовая рассылка всем клиентам компании или надпись баллончиком на входной двери квартиры «Верни долг». Во втором примере кажется, что, она предназначается только одному человеку, но мы то с вами понимаем. Мультикаст — отправляется на специальный адрес, который получат те, кто его слушают. Это как настроить свой приемник на определенную радиоволну и слушать только ее. Откуда он знает куда пересылать данные? У него есть специальная таблица, в которой есть соответствие физического адреса устройства или, как говорят MAC — адреса, (выглядит примерно вот так: 50-46-5D-6E-8C-20) и к какому порту оно подключено. Ориентируясь на эту информацию коммутатор принимает решения о том, куда направить данные. 
Хабы и коммутаторы используются для построения своей локальной сети, например, дома или в офисе, а вот для того, чтобы соединять сети и передавать данные наружу из этой сети, как, например, в интернет, нам уже понадобятся маршрутизаторы.
Маршрутизаторы
Маршрутизаторы или роутеры, в отличии от коммутаторов и хабов умеют работать с IP — адресами. Как понятно из названия, машрутизатор занимается тем, что машрутизирует данные из одной сети в другую, основываясь на IP — адресе приходящих к нему данных. Когда к нему приходит пакет с данными, он смотрит на адрес назначения и затем в свою таблицу маршрутизации и после этого принимает решение, что сделать с данными — перенаправить данные в свою сеть или отправить дальше в другую сеть. Это самый умный девайс из нашего сегодняшнего списка, так сказать, сын маминой подруги среди активных сетевых устройств, и он знает топологию сети и куда нужно слать данные, чтобы они достигли цели. Ну и помимо этих основных задач, маршрутизатор также может выступать в качестве DHCP и DNS сервера, иметь настройки безопасности и кучу разных дополнительных функций.
Отличие коммутатора (Switch) от маршрутизатора (Router) и хаба: ответ Бородача
Всем привет! Сегодня я постараюсь ответить на вопрос – чем отличается коммутатор от маршрутизатора и хаба? Сначала я коротко расскажу про каждое устройство, а в самом конце приведу точные отличия. Постараюсь все объяснять простыми словами, если у вас возникнут какие-то вопросы – то пишите в комментариях, и я постараюсь вам помочь.
СОВЕТ! Если вы хотите полностью понять все нюансы данного вопроса, то я советую читать все статьи по дополнительным ссылкам.
Хаб или концентратор
Это очень старое сетевое устройство, которое уже никто не использует, но оно нам необходимо для понимания всей сути построения сетей. Хаб (Hub) или концентратор – это устройство с несколькими сетевыми портами, которое начинает транслировать данные сразу от одного порта на все. Пока ничего не понятно? – сейчас расскажу на примере.
Представим, что у нас есть сеть из 5 компьютеров, которые подключены сразу к одному хабу. Чисто внешне он ничем не отличается от коммутатора или даже роутера. Вот у нас есть 5 портов и к каждому подключен свой ПК.
Если один компьютер попытается отправить письмо или сообщение на третий комп, то когда сообщение достигнет сетевого хаба – он продублирует это сообщение и отправит на все компьютеры разом. Проблема такой сети в том, что, если компьютеры будут активно общаться – сеть может в какой-то момент времени начать зависать и тупить, из-за того что хаб будет умножать каждое сообщение на 5. Именно поэтому его перестали использовать, и сейчас это устройство крайне редко встречается в сетях.
Коммутатор
Коммутатор или свич (Switch) – это очередное сетевое устройство, которое предназначено для построения локальных сетей. С виду оно ничем не отличается от того же хаба и имеет несколько сетевых LAN портов. Самое главное отличие коммутатора от хаба в том, что он грамотно отправляет и перераспределяет трафик в сети. То есть если компьютер с первого порта отправил сообщение на комп, подключенный к 5 порту, то коммутатор отправляет данные не на все порты как хаб, а только на нужный порт.
Но как коммутатор понимает на какой порт отправлять данные? – Для этого внутри у него есть таблица коммутации. В ней записаны номера портов, а также MAC-адреса подключенных компьютеров. МАК-адрес состоит из букв и цифр и является уникальным для каждого сетевого устройства.
Но самое главное в том, что МАК-адрес (физический адрес) назначается и присваивается изготовителем при конструкции его на заводе – это тоже очень важно. Коммутатор работает на канальные уровни модели OSI и передает в сети кадры.
Маршрутизатор
Роутер или маршрутизатор – это устройство, которое также учувствует в построении сетей. Но имеет более сложную систему. Если коммутатор работал с таблицами коммутации и МАК-адресами, то маршрутизатор работает с таблицей маршрутизации. Таблица маршрутизации – может хранить в себе не только МАК-адреса, но также IP. Именно IP адресацию и использует роутер для общения.
Помимо всего прочего роутер чаще всего работает в сети как шлюз. Сейчас попытаюсь объяснить, что это такое на обычном примере. Скорее всего дома у вас уже есть домашний Wi-Fi роутер. Обычно провайдер прокидывает интернет-кабель в квартиру. Конечно подобный провод можно вставить просто напрямую в комп, но тогда интернетом будет пользоваться только один человек.
Встает вопрос: как поделиться интернетом со всеми жителями квартиры? – вот для этого и используют маршрутизатор.
- Интернет кабель подключают в специальный WAN порт.
- К локальным LAN портам можно подключить устройства локальной сети: компьютеры, ноутбуки, камеры видеонаблюдения, сетевые принтеры, телевизоры и многое другое.
- Чаще всего такие роутеры имеют на своем борту Wi-Fi модуль, который позволяет подключать к локальной сети и другие устройства буквально по воздуху: телефоны, планшеты и т.д.
- Итог такой: интернет у нас заходит в роутер через кабель, а далее маршрутизатор грамотно его распределяет на все устройство.
Задача роутера в том, чтобы все запросы и ответы доходили нужному адресату – что-то подобное мы видели и в коммутаторе. Также он грамотно работает шлюзом между двумя сетями. У роутера обычно есть два IP адреса: внешний и внутренний. Внешний чаще всего выдается провайдером, а внутренний вы можете задать самостоятельно.
Также роутер выступает в качестве DHCP-сервера, и он может самостоятельно выдавать IP адреса всем, подключенным локальным устройствам. Как видите у роутера куда более сложная работа. Также внутри у подобных аппаратов стоит очень сложная операционная система, которая имеет широкий функционал: от настройки VPN до фильтрации и родительского контроля.
Главное отличие коммутатора от маршрутизатора в том, что первый работает на канальном уровне, а вот роутер использует сетевой уровень с IP-адресацией. Передача данных идет с помощью пакетов, а не кадров, как у свитча.
В качестве дополнения почитайте более детально: про роутер и про Wi-Fi.
Главные отличия
Так в чем же разница между маршрутизатором, коммутатором и хабом? – давайте подытожим.
- Хаб – старый аппарат, которое при отправке сообщения отправляет его на все подключенные сетевые устройства. Не имеет каких-то сложных систем настроек и работает примитивно.
- Коммутатор – служит для построения локальных сетей. Работает с таблицей коммутации, которая основана на MAC-адресах. Не имеет сложной операционной системы, а настройку чаще всего делают через консоль. Работает на канальном уровне и общение идет с помощью кадров. Не может выступать в качестве DHCP-сервера, который раздает IP адреса.
- Роутер – чаще используется как для построения локальной сети, а также для работы шлюза. Может работать сразу с несколькими сетями, грамотно распределяя трафик между всеми устройствами. Имеет сложную операционную систему с настройками, где вы можете настроить фильтр сайтов, подключиться к VPN, задать жесткое ограничение по использованному трафику, настроить принт-сервер, изменить конфигурацию Wi-Fi и многое другое. Работает с IP-адресацией на сетевом уровне.
В домашних условиях используют именно маршрутизатор. Коммутаторы же чаще всего ставят на предприятиях, там где нужно подключить сразу большое количество сетевых устройств и компьютеров. Также коммутатор не работает с интернетом – именно поэтому его нет смысла устанавливать дома. Аналогично на предприятиях устанавливают и роутеры, которые помогают распределять трафик между несколькими сетями. Основная разница между коммутатором и маршрутизатором в том, что они выполняют разную функцию в сети.
Что взять для дома? Лучше всего приобрести себе хороший роутер. Коммутатор вам явно не нужен, так как он не работает с интернет-сетью. Можете посмотреть нашу подборку домашних интернет-центров тут.
Что лучше: роутер или свитч? У каждого из устройств есть свое применение и какие-то явные преимущества каждый сможет найти для себя в той или иной ситуации.