设备成为第 n 层意味着什么?

网络工程 奥西
2022-02-19 00:11:08

我一直在读,路由器是第 3 层设备,交换机是第 2 层设备,集线器和中继器是第 1 层设备,依此类推。

但是,这是什么意思?当我大约 2 个月前开始研究这个主题时,我以为我已经理解它,并将其定义为

第 N 层设备是实现OSI模型的第 N 层的设备,其主要功能发生在第N层。

所以我喜欢这个定义,因为我理解它。

例如,对于路由器,它实现了第 1、2 和 3 层,其主要功能发生在网络层。

然而,过了一段时间,我问自己一个问题:

如果路由器实现第 1、2 和 3 层,这意味着它必须执行在第 1 层、第 2 层执行的所有功能(成帧、纠错/检测、MAC 等)以及第 3 层的功能(路由、子网划分等)

另一方面,Switch 实现了第 1 层和第 2 层。

所以我的推论是路由器将执行交换机所做的所有功能甚至更多,因为它实现了更多层。

那么,当我们拥有实现相同层级甚至更多层的路由器时,为什么我们还需要交换机、集线器或中继器呢?

我知道实际上情况并非如此,但我很难看出我混淆了哪些概念以及我的定义在哪里失败。

非常感谢您提前。

2个回答

设备的选择取决于拓扑所需的内容。

此外,实际上,路由功能大大增加了设备的成本。

实现层和为层提供某些功能是不同的事情。

路由器在(基于来自)L3 的信息处转发它也必然使用 L2 和 L1。尽管某些路由器也可以在 L2 转发,但它们的转发方式通常与交换机不同。

交换机(基于来自)L2 的信息处转发。它也必然使用 L1。一个简单的交换机没有第 3 层以上的概念。

3 层交换机还可以在 L3 转发。它仍然是第 2 层交换机。与路由器的主要区别在于通常有限的功能集(尤其是没有 NAT)以及第 3 层交换机通常在硬件中转发。

多层交换机可以为上层提供各种功能,几乎完全模糊了与(硬件)路由器的区别

NIC也是第2 层设备,但它不转发任何内容,即使它有多个端口。

中继器(集线器)是一个简单的第 1 层设备它将位/符号从任何端口转发到所有其他端口。它不知道第 2 层以上会发生什么。