www.sh-aiyou.com

工业以太网在当前的自动化控制中已经相当普及。作为以太网的重要组成部分——交换机、路由器及集线器等元件在工业网络中发挥着重要的作用。其中，工业交换机的使用较为广泛。工业交换机包括两类：非管理型交换机和管理型交换机。非管理型交换机就是普通意义上的交换机，而管理型交换机则支持很多网络协议，有的还具有路由功能。集线器的使用不多，在某些情况下需要抓取网络通信报文时会用到。今天这篇文章我们来详细介绍下这三种网络元件。

1、集线器（Hub）

集线器是一种工作在物理层的网络元件，它以广播的方式向外发送数据。换句话说，它将接收到的数据，镜像式的发送到其所有端口中。数据发送没有目的性，所有连接到其端口的设备均能收到。集线器广播式的发送数据容易造成网络风暴，浪费有限的网络带宽。另外由于所有端口均能收到数据，因此这种元件已经很少使用。但是在某些特殊场合下，比如为了获取网络通信报文，需要用到集线器。

2、交换机（Switch）

交换机是一种工作在数据链路层的网络元件。前面我们说过，工业交换机包括非管理型和管理型两类。如果没有特别指明，说起交换机，都是指非管理型交换机。通常情况下，它是以端口到端口的形式进行数据转发。交换机的数据转发基于MAC地址，在其内部保存着一张MAC地址表，记录着端口与MAC地址的对应关系。当收到报文时，交换机分析报文中的MAC地址，然后根据MAC地址表，发送到相应的端口中。在上电初期，MAC地址表不完整的情况下，交换机会以广播的形式发送数据。在通信过程中，也会根据网络通断的情况，实时更新MAC地址表。

3、路由器（Router）

路由器是一种工作在网络层（OSI网络参考模型第三层）的网络元件。它由两个网络部分组成，分别连接两个子网，从而实现子网之间的通信。路由器有两类不同的端口，一类称为LAN口，一类称为WAN口。LAN口用于连接局域网，WAN口可连接广域网（或另一个子网）。

与交换机类似，路由器的内部也保存着一张各端口与设备的对应表，称为路由表。不同之处在于，路由表是基于IP地址的。当子网内某个设备发送的IP地址不在当前子网内时，设备会将其发送给路由器（设置网关地址），路由器负责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（比如TCP/IP、DHCP、ICMP、NAT、PPPoE、SNTP、HTTP、DNS、H.323、SIP、DDNS等，视产品而定），具有更强的网络管理能力，有的还有防火墙、VPN等功能，是上层管理系统（比如MES）不可缺少的元器件。

好了，介绍到这里本文就告一段落了，相信大家对工业网络中的集线器、交换机和路由器有了一个清晰的理解。

* 以上内容整理自互联网，如有侵权请联系删除！