集線器（HUB）是中繼器的一種形式。它工作在物理層，與中繼器一樣，常用於兩個網絡節點之間物理信號的雙向轉發。完成信號的複製，調整和放大功能。不同的是HUB能提供多端口服務。
交換機（SWITCH）類似於HUB，能連接兩個局域網段。它工作在數據鏈路層，能起到過濾幀的作用。SWITCH檢測幀的源地址及目的地址。如果在同一網絡段則不轉發。如果不在同一網段，就把幀轉發到另一網段。
公司的幾臺或者幾百臺電腦組成一個局域網，可以用幾個HUB連接起來。從價格角度上說。HUB具有價格便宜，即插即用的優點。但這種組建局域網的方法只是最簡單的拓撲結構。這種對等網只能完成簡單的數據共享。這對於一個需要進行高級的網絡管理的公司來說遠遠不夠。
任何公司都在發展，公司局域網的應用將會更加豐富。局域網中的PC越來越多，分工更加明確，使得網絡的拓撲結構日漸複雜。網絡合理的構架，要充分考慮兼容性，可擴展性。另外還要考慮主幹網與骨幹網之間的帶寬平衡以及不同的網絡介質在不同的傳輸距離上的穩定性，使得主幹網與骨幹網的連接即能滿足帶寬的需要又能滿足不同的傳輸距離。這樣一個系統集成複雜，規劃合理的網絡，HUB已不能勝任。因此，SWITCH必將成爲首選。
比較說明HUB與SWITCH的區別
1 在數據的傳輸過程中。因爲阻塞，延時等原因。將會出現短幀，碎片等。從ISO物理體系上看出，HUB屬於物理層的設備。物理層提供基本的機制，該機制對二進制數據（位）進行編碼（發送到物理介質）和解碼（從物理介質接收），物理層也定義與介質的物理連接機制，但不是介質本身。所以HUB只對數據進行單一的同步，放大，整形作用，而對數據過程中的短幀，碎片無法進行處理。
SWITCH工作在數據鏈路層。該層提供了一個由信息位組成的幀（Frame），幀由一個包含起始標誌的報頭或報頭位，尋址信息和（對於LAN）一個32位的循環冗餘碼（CRC）組成。CRC的作用是在信息位穿過物理介質時保證幀的完整性。數據鏈路層還提供鏈路的管理。對於以太網，在通道空閒時傳送幀,在檢測到衝突時停止。在令牌環網中。當接收到一個自由的令牌時進行幀的傳送。所以交換機不但可以對數據進行同步，放大，整形，還能有效的過濾短幀、碎片。
2 公司局域網上工作站的增多，數據通訊會更加繁忙。HUB工作時，不管有多少個端口在進行通訊，所有的端口都共用一個帶寬。它採用的是分時處理的方式。
對SWITCH而言，每個端口獨佔一個帶寬，兩個任意端口之間可以隨時溝通，絕對不會影響其他端口的工作。這樣使SWITCH工作時傳輸數據比HUB更流暢。當然，所有主流 的SWITCH 都支持10M/100M自適應，不但可以工作在半雙工，也可以工作在全雙工模式。
3 HUB的一個端口發送數據時，不會主動的發給目的端口，而是向每一個端口都發出信息。試想一下，某個工作站向另一工作站傳輸數據。這個信息幀會通過HUB傳遍整個網絡。白白浪費帶寬資源。使用SWITCH連接網段，如果源端口與目的端口在同一網段，信息將不會通過SWITCH進入另一網段。
同樣，還是上面那種情況，HUB是廣播方式工作。如果一個端口接到信息，因爲不是目的端口，所以將信息又向網絡中的所有端口發出。這樣重複下去，將會產生“廣播風暴”。而全向SWITCH就能很好的杜絕這種情況的發生。因爲SWITCH工作時，只有源端口和目的端口之間響應，不會影響其他的端口，因此SWITCH有效地抑制廣播風暴。
總的說來，HUB只有比SWITCH價格便宜的優勢。但在性價比高的SWITCH面前，這一優勢也不復存在。不同的SWITCH還具有不同的功能。比如能接光纖，具有VLAN功能，智能管理功能，路由功能等。所以，使用SWITCH是大勢所趨
1.什麼是交換機
交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，並經過內部處理後轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由於交換機根據所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。
2.交換機的工作原理
在計算機網絡系統中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是採用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那麼這個郵遞員是個不認識字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿着信分發給所有的人，然後讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數據包以後，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口迴應後交換機會“學習”新的地址，並把它添加入內部地址表中。
可見，交換機在收到某個網卡發過來的“信件”時，會根據上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址不在“戶口簿”上，交換機纔會像集線器一樣將信分發給所有的人，然後從中找到收信人。而找到收信人之後，交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上，這樣以後再爲該客戶服務時，就可以迅速將信件送達了。
3.交換機的性能特點
1）獨享帶寬
由於交換機能夠智能化地根據地址信息將數據快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數據時“打擾”那些非收信人。這樣一來，交換機在同一時刻可進行多個端口組之間的數據傳輸。並且每個端口都可視爲是獨立的網段，相互通信的雙方獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。比如說，當A主機向D主機發送數據時，B主機可同時向C主機發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬--假設此時它們使用的是10Mb的交換機，那麼該交換機此時的總流通量就等於2×10Mb=20Mb。
2）全雙工
當交換機上的兩個端口在通信時，由於它們之間的通道是相對獨立的，因此它們可以實現全雙工通信。
1.路由器的作用
通過集線器或交換機，我們可以將很多臺電腦組成一個比較大的局域網（圖3），但是當機器的數量達到一定數目時，問題也就來了：對於用集線器構成的局域網而言，由於採用“廣播”工作模式，當網絡規模較大時，信息在傳輸過程中出現碰撞、堵塞的情況越來越嚴重，即使是交換機，這種情況也同樣存在。其次，這種局域網不安全，也不利於管理。
爲了解決這些問題，人們便將一個較大的網絡劃分爲一個個小的子網、網段，或者直接將它們劃分爲多個VLAN（即虛擬局域網），在一個VLAN內，一臺主機發出的信息只能發送到具有相同VLAN號的其他主機，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。採用VLAN劃分網絡後，可有效地抑制網絡上的廣播風暴，增加網絡的安全性，使管理控制集中（圖4）。
既然是局域網，萬一分別處於不同VLAN的主機需要互相通信時該怎麼辦呢?這時候就得通過路由器（Router，轉發者）來幫忙了。路由器可以將處於不同子網、網段、VLAN的電腦連接起來，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網絡有很多種結構類型，且不同網絡所使用的協議、速度也不盡相同。當兩個不同結構的網絡需要互連時，也可以通過路由器來實現。路由器可以使兩個相似或不同體系結構的局域網段連接到一起，以構成一個更大的局域網或一個廣域網。
可見，路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡、網段或VLAN之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。
2.路由器的工作原理
所謂路由就是指通過相互連接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。那麼路由器具體是如何進行“翻譯”工作的呢?我們平時在學習、翻譯英語時，肯定會準備一本英漢字典，通過它來實現英文與中文之間的互現轉換。而對於路由器而言，它也有這種用於翻譯的字典--路徑表。路徑表（Routing Table）保存着各種傳輸路徑的相關數據，如子網的標誌信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的，也可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可以由主機控制。
通過路由器可以讓不同子網、網段進行互連，因此路由器與集線器、交換機不同，它一般安裝在網絡的“骨幹”部位，而不像集線器、交換機那樣工作在基層。比如說一個較大規模的企業局域網，基於管理、安全、性能的考慮，一般都會將整個網絡劃分爲多個VLAN，如此一來，當VLAN與VLAN之間進行通訊時，就必須使用路由器。
對於該企業網而言，肯定還需要與互聯網相連，對於企業而言，一般都是通過租用電信的DDN專線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業網接入互聯網，而此時由於網絡體系及所用協議的不同，也需要路由器來完成企業網與互聯網的互連工作。
一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多箇中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因爲在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換髮生在OSI參考模型的第二層（數據鏈路層），而路由發生在第三層，即網絡層。這一區別決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱爲路由選擇，這也是路由器名稱的由來。
三劍客的外觀比較
前面我們已經講解了集線器、交換機、路由器的工作原理，但是對於很多初學者來說，有時也希望能夠從外觀上去區分它們。當然，集線器、交換機、路由器在外觀上肯定有所區別，但這些往往只能作爲參考信息，畢竟現在很多集線器、交換機與路由器產品在外觀上看非常相似。而這裏面最難區分的就是普通桌面型的集線器與交換機，而路由器相對比較容易識別。