当设备通过以太网电缆连接到路由器时，路由器是否像交换机一样？

Question

在我的网络课程中，我了解到路由器将数据发送到网络上的所有计算机，而交换机仅将数据发送到所需的 MAC 地址。

我的问题是，如果设备通过以太网电缆连接到路由器（如 BT-Infinity），数据包是否仍会传输到网络上的所有设备？还是它们只传送到所需的 MAC 地址？

Answer 1

在我的网络课程中，我了解到路由器将数据发送到网络上的所有计算机，而交换机仅将数据发送到所需的 MAC 地址。

交换机工作在第 2 层，它使用 MAC 地址来识别主机。交换机只能将帧移动到该交换机上的另一台主机。假设当您将帧发送到 MAC 地址时，它与您在同一介质上。

路由器在第 3 层工作，它使用 IP 地址来识别主机。

IP数据包独立于介质；不在私有范围内的地址是全局可访问的。第 3 层具有网络的概念，允许它不关心实际介质（或第 2 层所做的任何事情）。

显然，您有可以直接访问的本地邻居（例如，在您的交换机上，或与您的无线 AP 相关联），然后您可能想与网络外部的主机通信。因此，需要路由器或转发器的概念。同一网络中的主机可以直接相互访问，如果它们不在同一网络中，则需要一个或多个路由器在网络之间进行流量切换。

因此路由器不会向网络上的所有计算机发送数据，而是在网络之间转发流量。

我的问题是，如果设备通过以太网电缆连接到路由器（如 BT-Infinity），数据包是否仍会传输到网络上的所有设备，还是仅传输到所需的 MAC 地址？

请记住，大多数消费者“路由器”实际上是路由器和交换机的组合。

如果多台机器连接到一个交换机，则所有设备将仅在以下条件下从源接收流量：

• 源已经发送了一个广播帧（第 2 层处理的是帧，而不是数据包）——即一个到目标 mac FF:FF:FF:FF:FF:FF 的帧。这是广播 MAC。寻址到网络广播地址的 IP 数据包可能会导致这种情况发生。

• 交换机不知道目标 MAC 所在的端口。因此，它用帧淹没每个端口以试图找到它。它会记住响应来自哪个端口，并且将来仅通过该端口发送该目标MAC 的流量。

• 交换机忘记了目标 MAC 所在的端口。它会再次做泛滥的事情。交换机可以记住有限数量的 MAC 地址。

• 路由器所做的一切都没有任何意义。

一个集线器不记得MAC地址，并始终充斥所有帧到所有的端口。但是自从 100Mbit 的网络时代以来，集线器并不常用，我相信只有非常老的路由器才会有内置集线器，而不是内置交换机。如果您的路由器具有千兆 LAN 端口，则 100% 肯定不是集线器。

所以基本上帧只会传送到所需的 MAC，除非交换机之前没有看到该 MAC，或者它是广播 MAC。

Answer 2

数据包仅传输到具有指定 MAC 地址的设备。相反，集线器会将数据包发送到所有设备。

为了支持我的论点，这里有一个支持我的答案的页面： http: //en.wikipedia.org/wiki/Router_%28computing%29

如果路由器将数据包发送到每个主机，那么确定最终目的地将是无意义的。

这仅描述了单播数据包，当然路由器可以发送广播和组播数据包，其中多个主机将被寻址。