工业以太网中的集线器、交换机及路由器有什么不同？ ​

    目录：
    1.集线器和以太网交换机的区别
    2.集线器和以太网交换机工作在哪一层
    3.集线器与交换机都是以太网的连接设备,这两者的区别是
    4.集线器和交换机在以太网组网中的不同性能
    5.以太网交换机与集线器有何区别
    6.集线器和以太网交换机工作在数据链路层吗
    7.以太网交换机有什么特点,与集线器有什么区别
    8.以太网集线器和以太网交换机的带宽
    9.在以太网中集线器和交换机的作用有何不同
    10.集线器与以太网交换机的区别





1.集线器和以太网交换机的区别
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，工业交换机的使用最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。
2.集线器和以太网交换机工作在哪一层
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
3.集线器与交换机都是以太网的连接设备,这两者的区别是
1、集线器（Hub）集线器是一种工作在物理层（OSI网络参考模型第一层）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。
4.集线器和交换机在以太网组网中的不同性能
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，使其安全性很低，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）
5.以太网交换机与集线器有何区别
交换机是一种工作在数据链路层（OSI网络参考模型第二层）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。
6.集线器和以太网交换机工作在数据链路层吗
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。
7.以太网交换机有什么特点,与集线器有什么区别
在通信过程中，也会根据网络通断的情况，实时更新MAC地址表工业以太网中不建议使用商用交换机，而应该使用工业交换机以PROFINET为例，它对交换机有如下一些要求：工业级；支持百兆速率，支持全双工通信；支持IEEE 802.1q（VLAN标记协议）及IEEE 802.1p（优先级协议）；
8.以太网集线器和以太网交换机的带宽
支持VLAN ID为0的报文透传；说明：非网管型交换机虽然不支持划分VLAN，当应支持VLAN报文的转发西门子SCLANCE X00/X100/XC100非管理型交换机可满足PROFINET对交换机的要求，具体如下：
9.在以太网中集线器和交换机的作用有何不同
工业级交换机，所有的端口均是百兆以上支持自协商（速率、半双工/全双工模式）和自交叉（直连线或交叉线）；支持IEEE 802.1p优先级标准；PROFINET RT（实时）数据的VLAN ID为0X00/X100/XC100系列交换机完全支持VLAN ID为0的报文转发。
10.集线器与以太网交换机的区别
而在有些交换机中，VLAN ID为0会被当作非法数据丢弃；工业网络中的管理型交换机有的工作在第二层（数据链路层），有的工作在第三层（网络层），视产品不同而不同与非管理型交换机相比，管理型交换机具有更强的网络管理能力，支持更多的协议，比如：。
LLDP（Link Layer Discovery Protocol），链路层发现协议，用于支持网络拓扑结构报文；SNMP（Simple Network Management Protocol），简单网络管理协议，可管理网络上的设备；
WEB服务器协议；冗余管理协议；可划分VLAN（虚拟局域网），支持VLAN之间路由功能；网络信息诊断；管理型交换机在PROFINET网络中的典型应用是通过拓扑结构分配设备名，从而实现设备更换免维护我们知道每一个PROFINET I/O设备都必须被分配设备名称后才能正常工作。
通过使用管理型交换机并设置端口的拓扑结构，这样即使更换了新设备，PROFINT I/O控制器也会自动给该设备分配设备名，达到了免维护的效果西门子新一代管理型交换机Scalance XB208的外观如下图所示：
二层交换机的数据转发只能在同一个子网中TCP/IP协议规定不同的子网之间不能直接通信，要实现子网之间的通信，必须使用路由器（或者三层交换机）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）比如TP-Link的TL-R483G工业级路由器的外观如下图所示：。
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，是工厂上层管理系统（比如MES）不可缺少的元器件。