搞工控的都知道，其实自动化和IT是有很多交集的，比如说多个PLC组建一个以太网，或者是深层次的信息交换，甚至一些PLC需要直接连到以太网上等等，但是很多人搞不懂交换机和路由器，也不知道它们能否通用，今天从工控的角度为大家科普一下。

如果用一句话概括交换机和路由器的区别，可以简单理解为“交换机相当于一个分线器，而路由器则有拨号上网功能”。

详细一点来说，有以下几点区别；

1、交换机和路由器的数据转发所依据的对象不同

路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。而交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

2、交换机和路由器的工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

3、路由器可以分割广播域；传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

4、路由器提供了防火墙的服务

路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机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，因此得以广泛应用。

那么对于工控的朋友来说，如何应用它们呢？

一 一般情况下，工业控制网络出于安全考虑不需要联网，需要的特点是；功能单一，响应快速，这时候应该选择交换机，此时的交换机起到的作用是快速交换信号，虽然这一功能路由器也可以作到，但成本高于交换机，且通讯速率会低于交换机。

二 如果希望将工业控制网络连到以太网，此时需要使用路由器，因为交换机本身没有上网的功能。

三 为什么选择工业路由器或者工业交换机？

我曾经做过一个项目，是一个西门子PLC无线通许的项目，多个PLC使用无线功能连接到一起，甲方处于价格考虑没有使用西门子的SCALANCE，而是使用了普通的交换机，没想到使用了不到一个月就出现了报警的情况，因为程序里面做了通讯watch-dog,相应时间长就会报警，避免出现严重故障，分析原因是因为现场细微粉尘太大，普通交换机无法适应苛刻的现场条件，后来换成了工业交换机就没有问题。

工业路由器和交换机对比普通的有以下特点；

1 稳定性。PLC路由器适用于工业场合，而普通路由器则用于家用和企业。PLC控制网络对稳定性要求更高，因为很多场合是无人职守，那么就要求该设备能够长期稳定工作，而不会出现死机。

2 终端设备不同，普通交换机的终端只是电脑，打印机等等；而工业控制中有很多仪表，PLC，变频器甚至机器人等等都需要连到网络中。

3 一些特殊的路由器还有内网穿透技术，即是在互联网的一头可以远程访问路由器下面的PLC等以获取信息或者监控等等。