如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器

　　随着网络的不断发展，家用路由器越来越广泛，那你知道如何选择购买家用路由器？本文就通过浅析交换机与路由器的区别，带你一起来了解下吧！

什么是交换机？

　　交换机（switch）是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以 HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。

　　在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。说直白点就是，一个宿舍的网络，本来是20M的带宽，用交换机之后每个人分的依旧是20M的带宽。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器（图1）

什么是路由器？

　　路由器（Router，又称路径器）是一种计算机网络设备，它能将数据通过打包一个个网络传送至目的地（选择数据的传输路径），这个过程称为路由。路由器就是连接两个以上网络的设备，路由工作在OSI模型的第三层——即网络层。（一个宿舍四台电脑，每台电脑均分总带宽）

　　路由和交换机之间的主要分别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一分别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需运用不一样的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不一样的。

　　但是，一般情况下，家用选择路由器就可以了，你想用交换机也得家里有好几台电脑才可以，而且，现在我们有个手机不是就可以了吗？

如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器（图2）

　　

　　总的说路由器与交换机的根本分别在哪里呢？主要表现在以下几个面上：

　　（1）工作层次不一样

　　最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就规划工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

　　（2）数据转发所依据的对象不一样

　　交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不一样网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

　　（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域

　　由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不一样的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流依旧需要路由器。

　　（4）路由器提供了防火墙的服务

　　路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

　　交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以搞定异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不一样的网络，并采用不一样协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛使用。

如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器（图3）

路由器的单双频和传输速度

　　1、 路由器单双频啥意思

　　路由器的频段粗分为两个，2.4G频段和5G频段。单频的其实就指的是只支持2.4G的802.11b/g/n三种协议。双频又叫ac路由器指的是同时支持802.11bgn和802.11ac。

　　2、各个频率的传输速度

　　2.4G里的协议分为三代

　　802.11b：理论最高11Mbps（1.375MB每秒钟这个的确可以做到）。

　　802.11g：理论最高54Mbps（6.75MB每秒这个的确很虚了）。

　　802.11n：理论最高600Mbps（能做到就见鬼了）。

　　在家里实际拿路由测验过，差一点的路由，比如水星的2.4G频段跑满大概是4MB/s，好一点的路由能跑到6-8MB/s。也就是说2.4G最多做到大概是802.11g的理论峰值而已。

　　因为现实世界里，对于2.4G频段的污染实在是太多，蓝牙，手机4G信号，无线键鼠各种无人机遥控甚至连微波炉（当不往外泄漏），都是2.4G频段的信号，所以不仅达不到理论峰值，而且路上干扰特别多。

　　因此拿笔记本接2.4G信号打实时网游，根本就等同于自杀。

如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器（图4）

5G里的协议

　　5G的话细分是也有不少，但是主流的是802.11n和802.11ac。

　　802.11n可以在5G频段工作，不过性能远不如ac的好。

　　100M宽带下的实际下行速度其实就8MB/s不到甚至更低，

　　802.11ac的话，最高可以达到40-60MB/s，100M宽带可以轻松跑满。

　　重要的是，在802.11ac（个人认为这个叫真5G）环境下，无线设备和路由器的连接，延迟可以媲美有线，在Netgear R6100 配上5G usb网卡的情况下，打MC在线完全没问题。

墙性能详解

　　1、天线数量与穿墙的关系

　　其实没有关系

　　大家总觉得天线越多，穿墙性能越好其实根本就是扯淡，路由器里面有个叫做MIMO的技术（Multiple-Input Multiple-Output）指的是多入多出，比如一个路由器有2T2R，那么就是说可以支持同时两个设备在线上传下行数据并且互不干扰，缩写成2X2。一般情况下，天线的数量靠这个来设置是最靠谱的。

　　如2.4G路由器里，802.11N一般人为设定150Mbps作为单个设备需要带宽的单位（20Mhz频宽，最多可以到40Mhz）。而在5G里，以433Mbps作为单个设备需要的带宽单位（20Mhz频宽，最高可以扩展到80Mhz），所以我们可以看到，一般情况下：

　　150Mbps的路由器，一根天线足矣；

　　300的两根，450的三根，如果出现了2.4G路由器出现了好多根线，其实一般都是两根三根并作一根用。

　　如果是2.4G和5G并存的路由，那么，一般是有双数的天线，一半用来2.4G一半用于5G，所以说，天线的多少只能证明其带宽数量等等，其他的没用。

如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器（图5）

　　2、功率和穿墙性能的关系

　　其实关系非常大，因为工信部把无线路由器的发射功率限制死了在100毫瓦，100毫瓦是个啥概念？手机天线的发射功率都有800毫瓦，所以某些品牌说自己的路由器有穿墙模式，顶多就个噱头当然也有些品牌会隐藏自己更改发射功率的能力。

　　比如磊科的某些路由器可以开到200mw，D-link的某些路由器可以开到300mw左右Netgear的某些路由器，通过更改固件，换运行区域或者插代码，可以达到500mw的发射功率。不过呢，发射功率越大不见得效果越好，发射功率和接受信号优劣仅仅是部分正相关。如果发射功率太高，而本身路由器天线质量很差，这样信噪比会变得很恶劣

　　而如果路由器本身的承载能力处理能力不够，你会在很远的地方都收到路由器信号而且，网络根本连接无反应，俗称假信号。路由器的NAT能力远远比无线信号功率更重要。NAT技术是将多个私有IP地址转换为公用IP地址的一种技术，主要搞定IP地址不够用的问题；

如何选择购买家用路由器？浅析交换机与路由器（图6）

　　3、穿墙路由存在吗？

　　其实穿墙路由的确很难存在，因为钢筋混凝土的结构对于短波超短波的阻隔作用太过显著，比如我家住的房子，原本只是区区100平，结果三个路由器才能所有覆盖（一个R7000，一个腾达AC6 Client+AP 无线桥接，一个AC6走飞线在客厅给iptv用），屋子是二十多年前买的，那个年头做的东西较为结实。

　　还有一个问题就是穿墙只限于2.4G，5G的事情就别想穿墙还有多好了。绝大部分的5G信号穿墙之后，信号强度至少砍半。