路由器与交换机的关系

要理解两者之间的关系，关键点在于计算机在发送网络包时，或者是路由器在转发网络包时，都需要在前面加上MAC头部。之前的讲解都是说在开头加上MAC头部，如果看图3.16大家可以发现，准确的说法应该是将IP包装进以太网包的数据部分中。也就是说，给包加上MAC头部并发送，从本质上说是将IP包装进以太网包的数据部分中，委托以太网去传输这些数据。

IP协议本身没有传输包的功能，因此包的实际传输要委托以太网来进行。路由器是基于IP设计的，而交换机是基于以太网设计的，因此IP与以太网的关系也就是路由器与交换机的关系。换句话说，路由器将包的传输工作委托给交换机来进行。当然，这里讲的内容只适用于原原本本实现IP和以太网机制的纯粹的路由器和交换机，实际的路由器有内置交换机功能的，比如用于连接互联网的家用路由器就属于这一种，对于这种路由器，上面内容可能就不适用了。但是，如果把这种“不纯粹”的路由器拆分成“纯粹”的路由器和“纯粹”的交换机，则它们各自都适用上面的内容。

从包的转发目标也可以看出路由器和交换机之间的委托关系。IP并不是委托以太网将包传输到最终目的地，而是传输到下一个路由器。在创建MAC头部时，也是从IP的路由表中查找出下一个路由器的IP地址，并通过ARP查询出MAC地址，然后将MAC地址写入MAC头部中的，这表示IP对以太网的委托只是将包传输到下一个路由器就行了。当包到达下一个路由器后，下一个路由器又会重新委托以太网将包传输到再下一个路由器。随着这一过程反复执行，包就会最终到达IP的目的地，也就是通信的对象。

到这里我们已经梳理了路由器与交换机之间的关系。简单来说，IP （路由器）负责将包发送给通信对象这一整体过程，而其中将包传输到下一个路由器的过程则是由以太网（交换机）来负责的。

当然，网络并非只有以太网一种，还有无线局域网，以及接入互联网的通信线路，它们和IP之间的关系又是什么样的呢？其实只要将以太网替换成无线局域网、互联网线路等通信规格就可以了。也就是说，如果和下一个路由器之间是通过无线局域网连接的，那么就委托无线局域网将包传输过去；如果是通过互联网线路连接的，那么就委托它将包传输过去。除了这里列举的例子之外，世界上还有很多其他类型的通信技术，它们之间的关系也是一样的，都是委托所使用的通信技术将包传输过去。

IP本身不负责包的传输，而是委托各种通信技术将包传输到下一个路由器，这样的设计是有重要意义的，即可以根据需要灵活运用各种通信技术，这也是IP的最大特点。正是有了这一特点，我们才能够构建出互联网这一规模巨大的网络。

IP（路由器）负责将包送达通信对象这一整体过程，而其中将包传输到下一个路由器的过程则是由以太网（交换机）来负责的。

总结

• 路由器委托交换机进行包的传输
• IP与以太网的关系也就是路由器与交换机的关系