很久很久以前，小红的村子里有了第一台公用电脑。所有人都抢着玩，小红一直很羡慕，但是不敢去操作。有一天晚上，小红看从城市来的小绿正在偷偷玩电脑，操作如同行云流水，和一般乡下仔就是不一样。
小绿发现了小红，并热情邀请她一起来玩电脑。小红有些窘迫的说：“可是这电脑只能一个人玩呀？”
小绿笑了笑，说：“我家还有两台，喊上你弟弟，我们用一个小盒子连起来就可以三个人一起玩了。”
小红惊叹，“城会玩！”但她始终不明白这个小盒子到底为何方神圣。
于是小绿想着，要给她好好上一课，免得被其他人嘲笑：“这个小盒子叫做集线器，城里的人更多的用交换机和路由器，你得好好补补课了。”
小红聚精会神，准备洗耳恭听。
……
虽然上面这个故事略有粗糙，但是老杨想顺着这个故事当上一回「小绿」，给「小红」们稍微理一理，到底什么是交换机和路由器。
1、什么是交换机？
官方解释
交换机（Network switch）是一种网络硬件，通过报文交换接收和转发数据到目标设备。它是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。
老杨解释
平时你在生活中，似乎好像感觉不到交换机这玩意儿吧？但是我通过对比举例相信你就能明白了。
小区5号楼的所有住户都同样用一根网线上网：
如果这时候使用交换机的话，身为住户，你上网是需要拨号的，但住户们各自使用自己的宽带，网速不会被其他住户限制。
如果你是用路由器（比交换机多了一个虚拟拨号的功能，但也包含了交换机的基本功能，下文将提及）上网，住户们共用一个IP地址，也就是共用一个网络，那你在打游戏，邻居在下载电影，这时候很可能就会被直接卡出局。
如此熟悉的场景，一下子就被拽进了现实生活中的网速里。这下有没有明白一点？
交换机
为了让你更好了解交换机，我们再来对比一下：交换机和集线器的区别。
就像开篇的小故事提到的一样，所以两台电脑可以网口接网线直接互连，但是如果是三台电脑的话，就没办法同时联机三台，所以需要一个“小盒子”，也就是集线器，集线器本身具备很多个网口，可以实现多台电脑链接。
这下，连是连上了，玩也能玩……
但是如果小红和小绿想要私聊，或者弟弟想和小红私聊时，由于集线器本身的局限性，会导致所有人都看到这个私聊消息，如果有两个人同时对一个人发消息，那这两个人的消息会同时消失，一起发不出去。
集线器
那如果这时候有交换机，情况会如何呢？
交换机自带“翻译”功能，它会对小红、小绿和弟弟的电脑网口分别命名好，识别每个人的电脑，当小红想要发送信息给小绿时，就不会出现集线器的那种“错乱情况”，而是会和我们现在一样，实现“私聊自由”。
严格来说，集线器不属于狭义上的交换机范畴，但集线器在网络发展初期具有举足轻重的作用，在很长时间内占据着目前接入交换机的应用位置，因此往往也被看成是(第)一层交换机。
这里又会有人问了，之前有听说过核心交换机，这个东西和普通的交换机又有什么区别？
如果你需要控制的电脑比较多（比如大于50台），你就很可能就会需要这个核心交换机。
普通交换机最多可以配置Vlan简单路由协议和一些简单的SNMP等功能，背板带宽相对来说是比较小的。
而核心交换机是针对网络架构来说的，如果是个几台电脑的小局域网，一个8口的小交换机就可以称之为核心交换机。
普通和核心最大的区别在哪？可以这么说，核心交换机并不是交换机的一种类型，而是放在核心层（网络主干部分）的交换机，就叫核心交换机。（普通交换机往往在汇聚层）
2、什么是路由器？
官方解释
路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。
老杨解释
路由器广泛应用于各行各业，成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的超级主力军。IT行业里，从运维者到架构师都在兢兢业业的工作，让路由器们以最佳状态更可靠、更安全、更高效地运行。
路由器
话说回来，这东西我们小老百姓也熟啊！早些时候，只要想装宽带的，谁家里还没个路由器？
简单粗暴来说，路由器就是把同一个IP地址给不同的电脑使用，就像是一块披萨给你分成10份，大家一起吃。而交换机则是把不同IP地址的电脑连在一起，共享—根网线。
当某台电脑想要连接网络的时候，会通过路由器，做出地址转换之后，连接到互联网，路由器起的是通信的作用。后来家用“猫”开始流行，因为“猫”集路由和网关功能为一体，是个更好用的东西，自然就被广泛应用了。
我们再来对比着分析一下，路由器和网关的区别，以便更好理解路由器：
什么是网关，老杨在之前的一篇文章里也写过一次：如何形象生动的解释IP地址、子网掩码和网关？
今天在这篇文章里再简单讲讲：
简单来说，网关是个翻译器，就是个充当转换重任的计算机系统或设备。只要能连接两个不同网络设备，就可以被当做有网关的功能。
而路由器则是个传输器。主要是连通不同的网络和信息传输的一个硬件设备。一般来说，路由器都会具有网关的功能。
当然，电信行业的路由器和家用的路由器之间有很大区别的，我们这里先不赘述。
3、集线器、交换机、路由器的小剧场
讲来讲去，其实都不如再给你讲个故事来的形象生动，这样老杨的这篇文章，就包含了教科书版本+游戏版本，更加好理解。
前两年看到过一个段子，就是讲这三者的区别的，我给你们重新复述一遍：
（1）集线器的运行模式
小杨每天都乐此不疲的来找他热恋期的女朋友约会，不喜欢打电话，就喜欢站在她家楼下吼她名字，喊她下来。（等于计算机的信息传递）
但是女朋友的小区有一些奇怪的规矩，比如：小杨想要喊女朋友的名字，还得先排队，因为其他人要先喊完了，小杨才能喊。（集线器的特点之一）
如果小杨喊的时候，别人突然插队也突然同时大喊，那么整栋楼里的所有人都听不到这俩人的声音。（集线器的特点之二）而且，小杨喊女朋友的时候，是听不到任何声音的，只有喊完了才能听到周围的声音。（集线器的特点之三）
就像小杨喊女朋友的时候就从来不会出现被打断的情况，每次都要等小杨说完话，才能听到女友的声音，比如：
“我亲爱的宝贝，我来啦！你快理理我！”
“滚，好腻歪啊你。”（集线器的特点之四）
（2）交换机的运行模式
女朋友实在受不了小杨每天这种咋咋呼呼的扰民行为，她强迫小杨不能再来小区，只能给她打电话。这样其他人就听不到他的腻歪情话了。（交换机的特点之一）
小杨今天也闷闷不乐的女朋友拨打了电话，“亲爱的宝贝，今天也是想你的一天呢。”这下，周围都没有其他人的声音了，安安静静，甚至能实时听到女朋友吃着薯片的声音，距离一下变得很近。（交换机的特点之二）
小杨突然有点心动，就继续对着女朋友说：“你知道吗，你吃薯片的样子特别像……”
女朋友适时打断了他，“给我安静点，不准说我坏话。”（交换机的特点之三）
（3）路由器的运行模式
小杨最近越来越难联系到女友了，去楼下喊她不理人，打她电话不理人，他只好又想出了一个办法。
他把女朋友所有信息都记录在了备忘录里，（路由器的特点之一）包括但不限于几年几班哪个系，班级座位和学号。
他今天特地盛装打扮，穿上帅气的西装，拿着女朋友的地址，确定了一条完美的路线，准备出发去找她。（路由器的特点之二）
你到了学校门口，问了一下xx系所在的楼是哪栋，到了xx系又问了xx班的教室是那哪间，在教室门口又问了问xx号的女朋友坐在哪个位置……终于，你在位置上看到了她正在喝奶茶。（路由器的特点之三）
和前面几次的见面方式不同，这次的见面耗时又长，速度又慢，自己还有点累得慌，还不能喝上奶茶。
小杨开始有点伤心了……
