缘起：分别主要处理不同层次的TCP/IP数据

最早，交换机和路由器的差异，主要是所处的网络位置的差异。交换机最初主要聚焦于二层交互，路由器主要聚焦于三层转发

也就是说，传统意义上的交换机，采用查询目的MAC的方式转发数据报文。如下图，交换机会通过数据流量解析每一个电脑的MAC地址并记录，然后访问主机的流量就可用通过MAC和端口（含VLAN）的对应关系转发

而路由器的转发过程，是基于IP地址或者MPLS标签转发，根本上就是基于TCP/IP三层的网络层地址信息转发报文。如下图，路由器会事先通过动态协议（如OSPF、ISIS、BGP)或者静态地址学习到百度的目的地址和路由器端口的对应关系，然后把去往百度的流量丢到正常的端口

定位，分别用于局域网和广域网

根据上面的解释，我们可以清晰的发现路由器和交换机的定位是不一样的，一般交换机用于局域网转发（LAN网络），而路由器用于广域网的转发（WAN网络)，如下图所示

因此，交换机更加侧重于局域网的二层交换功能，路由器更加侧重于广域网所需的三层、四层路由的功能，这个定位就导致了路由器和交换机在硬件架构和功能上存在许多差异

路由器和交换机在硬件架构和功能上存在差异的主要的原因是，于广域网相对局域网更加复杂，而局域网相对简单。局域网目前以太网一统天下，而广域网使用的技术非常复杂，各种传统的承载技术并行，如E1、POS、ATM等

因为要对多个局域网的流量协同处理，广域网的流量处理更加复杂，同时广域网的可靠性要求更高，因为广域网故障代表着所有局域网不可用。因此路由器所需的功能和性能比交换机复杂的多，这就导致了路由器和交换机的硬件架构不一样

接口：路由器支持多种接口，交换机只有以太口

如上面描述，为了承载广域网业务，路由器需要支持很多类型的接口，而大部分交换机只要支持以太就可以。路由器的接口可以包括GE、10GE、POS、CPOS、E1、XDSL、ATM，甚至还有的边缘路由器支持LTE和WIFI。

举个例子，我们看看H3C的路由器和交换机的端口类型，如下是H3C SR88路由器支持的端口类型

而交换机就简单的多了，只有FE、GE、10GE、40GE、100GE以太网接口，因为局域网就是以太一统天下，所以交换机更加简单。我们再看看H3C的以太网交换机支持的端口，可以看到，全部是以太网口

架构：路由器硬件架构更复杂，可靠性更高，交换机转发性能更强

下图我简化了一下交换机的架构，传统交换机的架构是基于ASIC芯片处理，主要的硬件就是ASIC芯片和CPU。ASIC芯片又叫专用集成电路，特点就是容量大，开发简单，最主要的问题就是内部的处理逻辑几乎是定死的。

而路由器的架构和交换机不一样，路由器的功能一定要是灵活可定制的。交换机用于局域网，局域网功能经常是部署就不会改变，所以很少需要新增软件功能。而路由器不一样，广域网非常复杂，经常要新增和修改业务，所以路由器经常需要新增功能

因此路由器的芯片一定要可编程、可升级功能的。于是大型的骨干路由器（如华为的NE40E)使用NP（网络处理器）架构，小型的路由器(如家庭路由器)使用的是多核CPU架构

高端路由器有两个专门的芯片，路由处理芯片和QOS处理芯片。这两个专业芯片用于广域网路由的存储和QOS（网络服务质量）的专门处理，而交换机没有专业芯片，由ASIC兼职干活。

路由器特定功能都有专门的芯片专门处理，交换机没有。于是路由器在协议的处理，在可靠性，在网络质量的保障上都比交换机强太多了。这也是路由器价格比交换机贵的原因，路由器多了一些专业芯片。

所以运营商骨干网只用路由器，不能用交换机。因为路由器芯片专用，专用的芯片可以保障在大量网络流量大业务时，网络性能好，可靠性高。

而交换机ASIC芯片干了所有的事，路由和QOS的规格不如专业芯片处理的路由器，而且当很多业务一叠加时，交换机所有业务都由ASIC处理，ASIC经常会忙不过来，性能会急剧下降，业务的可靠性也比较低。

当然，如果是低端路由器，采用多核CPU的架构，会存在和交换机一样的问题。不过交换机虽然由于ASIC不可编程损失了灵活性，但是换来单纯的转发时（非多业务叠加）交换机可以提供更高的带宽

可编程：路由器功能更灵活，

由于大部分交换机采用ASIC架构。前面说了ASIC是不可编程的，所以传统交换机对新功能、新需求的演进支持的不好。一旦产品功能确定，想要新增新的功能就非常困难。

路由器采用的是NP或者CPU架构，NP或者CPU都是可以编程的，所以我们会发现路由器可以通过热补丁升级，遇到大的需求也可以通过版本升级搞定。特别是在SDN技术比较流行的前提下，路由器对SDN灵活多变的需求支持的更好

路由器和交换机的界限渐渐模糊

不过，目前路由器和交换机的能力渐渐的模糊。目前一些高端的交换机芯片，也部分支持了可编程能力 ，我记得好像博通的一些交换机芯片就支持部分可编程，而且这些高端芯片的QOS能力和可靠性也渐渐提升

华为很多交换机，现在用到了所谓的可编程芯片，可编程芯片也就是类似华为路由器NP芯片的变种，也可以提供丰富的编程能力，提供更高的可靠性和QOS处理能力

同样，在功能上，很多高端交换机已经支持了路由器的部分功能，例如OSPF、ISIS、BGP、MPLS这些路由协议，目前也已经有很多企业就把交换机当路由器使用了

实际使用中，何时选择路由器，何时选择交换机

局域网，肯定是交换机，这点毫无疑问，局域网是绝对不会用路由器的。

如果是广域网，由于现在交换机已经支持了很多路由器的功能，所以网络要求不高时，广域网选择高端交换机组网也没什么问题。

如果广域网需要用到乱七八糟的传统接口，或者是4G、拨号的WAN口等这些非以太端口，那么只能选择路由器

如果广域网需要用到高可靠场景，例如类似运营商那种电信级50ms故障收敛，或者是复杂的QOS功能，比如你的领导无法忍受网络中断超过一秒钟，或者你们公司网络承载的业务可靠性要求非常的高，那么建议选择路由器

如果广域网用到复杂的TCP/IP 三到四层的功能（例如SDN)，或者是路由、QOS规格比较大，毫无疑问也只能用路由器

如果广域网未来考虑要新增一些新的功能，例如安全啊、SDN啊，那也建议选择使用路由器

已经有很多专业的解答了，不过既然问，想必也有很多朋友想看到一个通俗易懂的解答

从生活家用的角度来讲（不够严谨，仅限于家用）

如今的路由器几乎是每个家庭所必须的硬件产品，很多不懂的朋友总是把路由器交换机混为一谈！

那么交换机和路由器有什么区别呢？

路由器是连接运营商网络所需要的网络设备，如果运营商的光猫没有路由器功能或者直接不提供光猫的情况下，就必须购买一台路由器用来连接运营商网络

路由器具有WAN口与LAN口之分，交换机则没有！

实际上，家用的路由器是一个高度集中化的网络设备！尤其是无线路由器，已经包括了路由功能，交换机功能以及无线AP的功能，所以，一般情况下，只需一个路由器已经可以满足日常所需了！

而单独购买一个交换机则是无法实现上网功能的

什么情况下需要再加交换机呢？交换机是提供数据转发交换的二层网络设备，那简单形象点来说，就是为路由器下的接口扩容（傻瓜交换机），这样就可以满足更多有线设备的连接了

当然，购买一台新的路由器同样可以实现扩容的功能，不过需要进行简单设置，而非智能交换机则不需要，网线正确连接即可！