产业以太网中的集线器、互换机及路由器有什么不同？

产业以太网在如今的主动化控制中以前相当普及。作为以太网的紧张构成局部——互换机、路由器及集线器等元件在产业网络中发扬偏紧张的作用。此中，产业互换机的使用最为广泛。产业互换机包含两类：非办理型互换机和办理型互换机。非办理型互换机就是平凡意义上的互换机，而办理型互换机则支持很多网络协议，有的还具有路由功效。集线器的使用不多，在某些情况下必要抓取网络通讯报文时会用到。今天这篇文章我们来具体先容下这三种网络元件。

1、集线器（Hub）

集线器是一种事情在物理层（OSI网络参考模子第一层）的网络元件，它以广播的办法向外发送数据。换句话说，它将吸收到的数据，镜像式的发送到其一切端口中。数据发送没有目标性，一切毗连到其端口的装备均能收到。集线器广播式的发送数据容易形成网络风暴，糜费仅限的网络带宽。别的由于一切端口均能收到数据，使其宁静性很低，因此这种元件以前很少使用。但是在某些特别场合下，好比为了获取网络通讯报文，必要用到集线器。

2、互换机（Switch）

互换机是一种事情在数据链路层（OSI网络参考模子第二层）的网络元件。前方我们说过，产业互换机包含非办理型和办理型两类。假如没有特别指明，提及互换机，都是指非办理型互换机。通常情况下，它是以端口到端口的情势举行数据转发。互换机的数据转发基于MAC地点，在其内里保存着一张MAC地点表，纪录着端口与MAC地点的对应干系。当收到报文时，互换机分析报文中的MAC地点，然后依据MAC地点表，发送到相应的端口中。在上电初期，MAC地点表不完备的情况下，互换时机以广播的情势发送数据。在通讯历程中，也会依据网络通断的情况，及时更新MAC地点表。

产业以太网中不发起使用商用互换机，而应该使用产业互换机。以PROFINET为例，它对互换机有如下一些要求：

• 产业级；
• 支持百兆速率，支持全双工通讯；
• 支持IEEE 802.1q（VLAN标志协议）及IEEE 802.1p（优先级协议）；
• 支持VLAN ID为0的报文透传；

分析：非网管型互换机固然不支持区分VLAN，当应支持VLAN报文的转发

西门子SCLANCE X00/X100/XC100非办理型互换机可满意PROFINET对互换机的要求，具体如下：

• 产业级互换机，一切的端口均是百兆以上。支持自协商（速率、半双工/全双工形式）和自交织（直连线或交织线）；
• 支持IEEE 802.1p优先级标准；
• PROFINET RT（及时）数据的VLAN ID为0。X00/X100/XC100系列互换机完全支持VLAN ID为0的报文转发。而在有些互换机中，VLAN ID为0会被当作不法数据丢弃；
• 
  

产业网络中的办理型互换机有的事情在第二层（数据链路层），有的事情在第三层（网络层），视产物不同而不同。与非办理型互换机比拟，办理型互换机具有更强的网络办理才能，支持更多的协议，好比：

• LLDP（Link Layer Discovery Protocol），链路层发觉协议，用于支持网络拓扑布局报文；
• SNMP（Simple Network Management Protocol），简便网络办理协议，可办理网络上的装备；
• WEB办事器协议；
• 冗余办理协议；
• 可区分VLAN（假造局域网），支持VLAN之间路由功效；
• 网络信息诊断；

办理型互换机在PROFINET网络中的典范使用是经过拓扑布局分派装备名，从而完成装备改换免维护。我们晓得每一个PROFINET I/O装备都必需被分派装备称呼后才干正常事情。经过使用办理型互换机并设置端口的拓扑布局，如此即使改换了新装备，PROFINT I/O控制器也会主动给该装备分派装备名，到达了免维护的后果。

西门子新一代办理型互换机Scalance XB208的外表如下图所示：

二层互换机的数据转发只能在同一个子网中。TCP/IP协议划定不同的子网之间不克不及直接通讯，要完成子网之间的通讯，必需使用路由器（大概三层互换机）。

3、路由器（Router）

路由器是一种事情在网络层（OSI网络参考模子第三层）的网络元件。它由两个网络局部构成，分散毗连两个子网，从而完成子网之间的通讯。路由器有两类不同的端口，一类称为LAN口，一类称为WAN口。LAN口用于毗连局域网，WAN口可毗连广域网（或另一个子网）。好比TP-Link的TL-R483G产业级路由器的外表如下图所示：

与互换机相似，路由器的内里也保存着一张各端口与装备的对应表，称为路由表。不同之处在于，路由表是基于IP地点的。当子网内某个装备发送的IP地点不在如今子网内时，装备会将其发送给路由器（设置网关地点）。路由器卖力将该报文转发到相应的子网中。

路由器支持更多的网络协议（好比TCP/IP、DHCP、ICMP、NAT、PPPoE、 SNTP、HTTP、DNS、H.323、SIP、DDNS等，视产物而定），具有更强的网络办理才能，有的另有防火墙、VPN等功效，是工场表层办理体系（好比MES）不成短少的元器件。

好了，关于产业网络中的集线器、互换机和路由器就先先容到这里。

干系文章链接：

非办理型互换机和办理型互换机有什么区别？

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