将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），ISO的术语称之为中继（relay）系统。根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继系统：
1.物理层（即常说的第一层、层L1）中继系统，即转发器（repeater）。
2.数据链路层（即第二层，层L2），即网桥或桥接器（bridge）。
3.网络层（第三层，层L3）中继系统，即路由器（router）。
4.网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）兼有网桥和路由器的功能。
5.在网络层以上的中继系统，即网关（gateway）.
当中继系统是转发器时，一般不称之为网络互联，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂，目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。本文主要阐述交换机和路由器及其区别。
2 交换机和路由器
“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词，从桥接到路由到ATM直至电话系统，无论何种场合都可将其套用，搞不清到底什么才是真正的交换。其实交换一词最早出现于电话系统，特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换，完成该工作的设备就是电话交换机。所以从本意上来讲，交换只是一种技术概念，即完成信号由设备入口到出口的转发。因此，只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。由此可见，“交换”是一个涵义广泛的词语，当它被用来描述数据网络第二层的设备时，实际指的是一个桥接设备；而当它被用来描述数据网络第三层的设备时，又指的是一个路由设备。
我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备，它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路。
由此可见，交换机内部核心处应该有一个交换矩阵，为任意两端口间的通信提供通路，或是一个快速交换总线，以使由任意端口接收的数据帧从其他端口送出。在实际设备中，交换矩阵的功能往往由专门的芯片（ASIC）完成。另外，以太网交换机在设计思想上有一个重要的假设，即交换核心的速度非常之快，以致通常的大流量数据不会使其产生拥塞，换句话说，交换的能力相对于所传信息量而无穷大（与此相反，ATM交换机在设计上的思路是，认为交换的能力相对所传信息量而言有限）。
虽然以太网第二层交换机是基于多端口网桥发展而来，但毕竟交换有其更丰富的特性，使之不但是获得更多带宽的最好途径，而且还使网络更易管理。
而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备（或网络层中继设备），路由器的基本功能是把数据（IP报文）传送到正确的网络，包括：
1.IP数据报的转发，包括数据报的寻径和传送；
2.子网隔离，抑制广播风暴；
3.维护路由表，并与其他路由器交换路由信息，这是IP报文转发的基础。
4.IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制；
5.实现对IP数据报的过滤和记帐。
对于不同地规模的网络，路由器的作用的侧重点有所不同。
在主干网上，路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器，必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表，并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。
在地区网中，路由器的主要作用是网络连接和路由选择，即连接下层各个基层网络单位－－园区网，同时负责下层网络之间的数据转发。
在园区网内部，路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网（LAN），其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大，局域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中，处个子网在逻辑上独立，而路由器就是唯一能够分隔它们的设备，它负责子网间的报文转发和广播隔离，在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。
3 第二层交换机和路由器的区别
传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备，它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址，直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现，因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。
1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路，必须启动生成树算法，阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题，路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高可靠性。
2.负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上，不能进行动态分配，以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一点，OSPF路由协议算法不但能产生多条路由，而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。
3.广播控制：交换机只能缩小冲突域，而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域，广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域，广播报文不能通过路由器继续进行广播。
4.子网划分：交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构，因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址，IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构，被划分成网络号和主机号，可以非常方便地用于划分子网，路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。
5.保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤，但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便。
6.介质相关：交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换，但这种转换过程比较复杂，不适合ASIC实现，势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连，而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。而路由器则不同，它主要用于不同网络之间互连，因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势，但价格昂贵，报文转发速度低。
近几年，交换机为提高性能做了许多改进，其中最突出的改进是虚拟网络和三层交换。
划分子网可以缩小广播域，减少广播风暴对网络的影响。路由器每一接口连接一个子网，广播报文不能经过路由器广播出去，连接在路由器不同接口的子网属于不同子网，子网范围由路由器物理划分。对交换机而言，每一个端口对应一个网段，由于子网由若干网段构成，通过对交换机端口的组合，可以逻辑划分子网。广播报文只能在子网内广播，不能扩散到别的子网内，通过合理划分逻辑子网，达到控制广播的目的。由于逻辑子网由交换机端口任意组合，没有物理上的相关性，因此称为虚拟子网，或叫虚拟网。虚拟网技术不用路由器就解决了广播报文的隔离问题，且虚拟网内网段与其物理位置无关，即相邻网段可以属于不同虚拟网，而相隔甚远的两个网段可能属于不同虚拟网，而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。不同虚拟网内的终端之间不能相互通信，增强了对网络内数据的访问控制。
交换机和路由器是性能和功能的矛盾体，交换机交换速度快，但控制功能弱，路由器控制性能强，但报文转发速度慢。解决这个矛盾的技术是三层交换，既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能。
4 第三层交换机和路由器的区别
在第三层交换技术出现之前，几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来，他们完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能。作为网络互连的设备，第三层交换机具有以下特征：
1.转发基于第三层地址的业务流；
2.完全交换
什么叫网关的精解
计算机主机网关的作用是什么？
假设你的名字叫小不点，你住在一个大院子里，你的邻居有很多小伙伴，在门口传达室还有个看大门的李大爷，李大爷就是你的网关。当你想跟院子里的某个小伙 伴玩，只要你在院子里大喊一声他的名字，他听到了就会回应你，并且跑出来跟你玩。
但是你不被允许走出大门，你想与外界发生的一切联系，都必须由门口的李大爷（网关）用电话帮助你联系。假如你想找你的同学小明聊天，小明家住在很远的另 外一个院子里，他家的院子里也有一个看门的王大爷（小明的网关）。但是你不知道小明家的电话号码，不过你的班主任老师有一份你们班全体同学的名单和电话号码对照表，你的老 师就是你的DNS服务器。于是你在家里拨通了门口李大爷的电话，有了下面的对话：
小不点：李大爷，我想找班主任查一下小明的电话号码行吗？
李大爷：好，你等着。（接着李大爷给你的班主任挂了一个电话，问清楚了小明的电话）问到了，他家的号码是211.99.99.99
小不点：太好了！李大爷，我想找小明，你再帮我联系一下小明吧。
李大爷：没问题。（接着李大爷向电话局发出了请求接通小明家电话的请求，最后一关当然是被转接到了小明家那个院子的王大爷那里，然后王大爷把电话给转到 小明家）就这样你和小明取得了联系。
至于DHCP服务器嘛，可以这样比喻：
你家院子里的居民越来越多了，传达室李大爷那里的电话交换机已经不能满足这么多居民的需求了，所以只好采用了一种新技术叫做DHCP，居民们开机的时候 随机得到一个电话号码，每一次得到的号码都可能会不同。
你家门口的李大爷：就是你的网关
你的班主任：就是你的DNS服务器
传达室的电话交换机：就是你的DHCP服务器
同上，李大爷和王大爷之间的对话就叫做路由。
另：如果还有个小朋友叫做小暗，他住的院子看门的是孙大爷，因为小暗的院子刚盖好，孙大爷刚来不久，他没有李大爷和王大爷办公室的电话（李大爷和王大爷 当然也没有他的电话），这时会有两种情况：
1、居委会的赵大妈告诉了孙大爷关于李、王两位大爷的电话（同时赵大妈也告诉了李、王关于孙的电话），这就叫静态设定路由
2、赵大妈病了，孙大爷自己到处打电话，见人就说："我是小暗他们院子管电话的"，结果被李、王二位听到了，就记在了他们的通讯录上，然后李、王就给孙 大爷回了个电话说："我是小明（小不点）他们院子管电话的"，这就叫动态设定路由
然后有一天小不点要找小暗，结果自然是小不点给李大爷打电话说："大爷，我找小暗"（这里省略了李大爷去查小暗电话的过程，假设他知道小暗的电话），李 大爷一找通讯录："哦，小暗的院子的电话是孙大爷管着的，要找小暗自然先要通知孙大爷，我可以通知王大爷让他去找孙大爷，也可以自己直接找孙，那当然是自己直接找孙方便了 "，于是李大爷给孙大爷打了电话，然后孙大爷又把电话转到了小暗家。
这里李大爷的通讯录叫做路由表。
李大爷选择是自己直接找孙大爷还是让王大爷帮忙转接叫做路由选择。
李大爷之所以选择直接找孙大爷是有依据的，因为他直接找孙大爷就能一步到位，如果要王大爷转接就需要两步才能完成，这里的"步"叫做"跳数"，李大爷的 选择遵循的是最少步骤（跳数）原则（如果他不遵守这个原则，小不点可能就会多等些时间才能找到小暗，最终结果可能导致李大爷因工作不力被炒鱿鱼，这叫做" 延时太长，选路原则不合理，换了一个路由器"）
当然，事情总是变化的，小不点和小明吵架了，这些天小不点老是给小暗打电话，小明心里想："操，他是不是在说我坏话啊？"于是小明决定偷听小不点和小暗 的通话，但是他又不能出院子，怎么办呢？小明做了这样一个决定：
首先他告诉自己院里管电话的王大爷说："你给李大爷打个电话说小暗搬到咱们院子了，以后凡是打给他的电话我来接"，王大爷没反映过来（毕竟年纪大了啊！）就给李 大爷打了电话，说："现在我来管理小暗的电话了，孙已经不管了"，结果李大爷就把他的通讯录改了，这叫做路由欺骗。
以后小不点再找小暗，李大爷就转给王大爷了（其实应该转给孙大爷的），王大爷收到了这个电话就转给了小明（因为他之前已经和小明说好了），小明收到这个 电话就假装小暗和小不点通信。因为小明作贼心虚，害怕明天小不点和小暗见面后当面问他，于是通信断了之后，又自己以小不点的名义给小暗通了个电话复述了一遍刚才的话，有这 就叫数据窃听再后来，小不点还是不断的和小暗联系，而零落了小明，小明心里嘀咕啊："我不能总是这样以小暗的身份和小不点通话啊，外一有一天露馅了怎么办！"于是他想了一 个更阴险的招数："干脆我也不偷听你们的电话了，你小不点不是不给我打电话吗！那我让你也给小暗打不了，哼哼！"，他怎么做的呢？我们来看：
他联系了一批狐朋狗友，和他们串通好，每天固定一个时间大家一起给小暗院子传达室打电话，内容什么都有，只要传达室的孙爷爷接电话，就会听到"打雷啦， 下雨收衣服啊！"、"人是人他妈生的，妖是妖他妈生的"、"你妈贵姓"等等，听的脑袋都大了，不听又不行，电话不停的响啊！终于有一天，孙爷爷忍不住了，大喊一声："我受 不了拉！！！！"，于是上吊自杀了！
这就是最简单的DDOS攻击，孙爷爷心理承受能力弱的现象叫做"数据报处理模块有BUG"，孙爷爷的自杀叫做"路由器瘫痪"。如果是我，就会微笑着和他 们拉家常，例如告诉他们"我早就听了天气预报，衣服10分钟前已经收好了"或者"那你妈是人还是妖"或者"和你奶奶一个姓"等等，我这种健全的心理叫做" 健壮的数据报处理，能够抵御任何攻击"
孙爷爷瘫了之后，小不点终于不再给小暗打电话了，因为无论他怎么打对方都是忙音，这种现象叫做"拒绝服务"，所以小明的做法还有一个名字叫做"拒绝服务 攻击"。
小明终于安静了几天，...几天后，小明的院子来了一个美丽的女孩，名字叫做小丽，小明很喜欢她（小小年纪玩什么早恋！）可是小丽有个很帅的男朋友，小 明干瞪眼没办法。当然这里还是要遵循上面的原则：小丽是不能出院子的。那个男的想泡小丽自然只能打电话，于是小明又蠢蠢欲动了：还记得王爷爷是院子的电话总管吗？他之所以 能管理电话是因为他有一个通讯录，因为同一个院子可能有2个孩子都叫小明，靠名字无法区分，所以通讯录上每一行只有两项：
门牌 .电话
一号门 ..1234567 （这个是小明的）
二号门 ..7654321 （这个是小丽的）
王爷爷记性不好，但这总不会错了吧（同一个院子不会有2个"二号门"吧）？每次打电话人家都要说出要找的电话号码，然后通过通讯录去院子里面敲门，比如 人家说我找"1234567"，于是王爷爷一比较，哦，是一号门的，他就去敲一号门"听电话"，如果是找"7654321"，那他就找二号门"听电话"。
这里的电话号码就是传说中的"IP地址"
这里的门牌号就是传说中的网卡的'MAC'地址（每一块网卡的MAC地址都是不一样的，这是网卡的制造商写死在网卡的芯片中的）
小明心里想"奶奶的，老子泡不到你也别想泡"，于是他打起了王爷爷通讯录的主意，经过细心的观察，周密的准备，他终于发现王爷爷有尿频的毛病（毕竟是老 人啊...），终于在一个月黑风高的白天，王爷爷去上厕所了，小明偷偷的摸进传达室，小心翼翼的改了王爷爷的通讯录......
过了几天，小丽的男朋友又给小丽打来了电话，对方报的电话是"7654321"，王爷爷一看通讯录，靠：门牌 .电话
一号门 .. 1234567 （这个是小明的）
一号门 ...7654321 （注意：这个原来是小丽的，但是被小明改了）
王爷爷不知道改了啊，于是就去找一号门的小明了，小明心里这个美啊，他以小丽父亲的口吻严厉的教训了那个男的和小丽之间不正当的男女关系，结果那个男的 恭恭敬敬的挂了电话。当然小丽并不知道整个事情的发生...
这里小明的行为叫做"ARP欺骗"（因为在实际的网络上是通过发送ARP数据包来实现的，所以叫做"ARP欺骗"），王爷爷的通讯录叫做"ARP表"
这里要注意：王爷爷现在有两个通讯录了，一个是记录每个院子传达室电话的本本，叫做"路由表"，一个
用法：date [选项]... [+格式]
或：date [-u|--utc|--universal] [MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]]
以给定的格式显示当前时间，或是设置系统日期。
-d,--date=字符串 显示指定字符串所描述的时间，而非当前时间
-f,--file=日期文件 类似--date，从日期文件中按行读入时间描述
-r, --reference=文件 显示文件指定文件的最后修改时间
-R, --rfc-2822 以RFC 2822格式输出日期和时间
例如：2006年8月7日，星期一 12:34:56 -0600
--rfc-3339=TIMESPEC 以RFC 3339 格式输出日期和时间。
TIMESPEC=`date'，`seconds'，或 `ns'
表示日期和时间的显示精度。
日期和时间单元由单个的空格分开：
2006-08-07 12:34:56-06:00
-s, --set=字符串 设置指定字符串来分开时间
-u, --utc, --universal 输出或者设置协调的通用时间
--help 显示此帮助信息并退出
--version 显示版本信息并退出
给定的格式FORMAT 控制着输出，解释序列如下：
%% 一个文字的 %
%a 当前locale 的星期名缩写(例如： 日，代表星期日)
%A 当前locale 的星期名全称 (如：星期日)
%b 当前locale 的月名缩写 (如：一，代表一月)
%B 当前locale 的月名全称 (如：一月)
%c 当前locale 的日期和时间 (如：2005年3月3日 星期四 23:05:25)
%C 世纪；比如 %Y，通常为省略当前年份的后两位数字(例如：20)
%d 按月计的日期(例如：01)
%D 按月计的日期；等于%m/%d/%y
%e 按月计的日期，添加空格，等于%_d
%F 完整日期格式，等价于 %Y-%m-%d
%g ISO-8601 格式年份的最后两位 (参见%G)
%G ISO-8601 格式年份 (参见%V)，一般只和 %V 结合使用
%h 等于%b
%H 小时(00-23)
%I 小时(00-12)
%c 按年计的日期(001-366)
%k 时(0-23)
%l 时(1-12)
%m 月份(01-12)
%M 分(00-59)
%n 换行
%N 纳秒(000000000-999999999)
%p 当前locale 下的"上午"或者"下午"，未知时输出为空
%P 与%p 类似，但是输出小写字母
%r 当前locale 下的 12 小时时钟时间 (如：11:11:04 下午)
%R 24 小时时间的时和分，等价于 %H:%M
%s 自UTC 时间 1970-01-01 00:00:00 以来所经过的秒数
%S 秒(00-60)
%t 输出制表符 Tab
%T 时间，等于%H:%M:%S
%u 星期，1 代表星期一
%U 一年中的第几周，以周日为每星期第一天(00-53)
%V ISO-8601 格式规范下的一年中第几周，以周一为每星期第一天(01-53)
%w 一星期中的第几日(0-6)，0 代表周一
%W 一年中的第几周，以周一为每星期第一天(00-53)
%x 当前locale 下的日期描述 (如：12/31/99)
%X 当前locale 下的时间描述 (如：23:13:48)
%y 年份最后两位数位 (00-99)
%Y 年份
%z +hhmm 数字时区(例如，-0400)
%:z +hh:mm 数字时区(例如，-04:00)
%::z +hh:mm:ss 数字时区(例如，-04:00:00)
%:::z 数字时区带有必要的精度 (例如，-04，+05:30)
%Z 按字母表排序的时区缩写 (例如，EDT)
默认情况下，日期的数字区域以0 填充。
以下可选标记可以跟在"%"后:
- (连字符)不填充该域
_ (下划线)以空格填充
0 (数字0)以0 填充
^ 如果可能，使用大写字母
# 如果可能，使用相反的大小写
在任何标记之后还允许一个可选的域宽度指定，它是一个十进制数字。
作为一个可选的修饰声明，它可以是E，在可能的情况下使用本地环境关联的
表示方式；或者是O，在可能的情况下使用本地环境关联的数字符号。
时间输出 date是Linux系统里自带的一个系统命令，用来显示当前的系统时间，不过默认显示的结果里包括很多信息，特别是做为文件名输出时，不是很方便
好在date命令里包含格式化输出的选项
[root@root ~]# date "+%Y-%m-%d" 2013-02-19 [root@root ~]# date "+%H:%M:%S" 13:13:59 [root@root ~]# date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S" 2013-02-19 13:14:19 [root@root ~]# date "+%Y_%m_%d %H:%M:%S" 2013_02_19 13:14:58 [root@root ~]# date -d today Tue Feb 19 13:10:38 CST 2013 [root@root ~]# date -d now Tue Feb 19 13:10:43 CST 2013 [root@root ~]# date -d tomorrow Wed Feb 20 13:11:06 CST 2013 [root@root ~]# date -d yesterday Mon Feb 18 13:11:58 CST 2013
时间设置 我们一般使用“date -s”命令来修改系统时间
比如将系统时间设定成2011年7月13日的命令：date -s 07/13/2011
将系统时间设定成11点12分0秒的命令：date -s 11:12:00
注意：这里说的是系统时间，是linux由操作系统维护的。
在系统启动时，Linux操作系统将时间从CMOS中读到系统时间变量中，以后修改时间通过修改系统时间实现。为了保持系统时间与CMOS时间的一致性，Linux每隔一段时间会将系统时间写入CMOS。由于该同步是每隔一段时间（大约是11分钟）进行的，在我们执行date -s后，如果马上重起机器，修改时间就有可能没有被写入CMOS,这就是问题的原因。
如果要确保修改生效可以执行如下命令。
#clock –w
这个命令强制把系统时间写入CMOS。