三层交换机比拼路由器

三层交换机和路由器都工作在网络的第三层，根据IP地址进行数据包的转发。许多网管员朋友对两者的区别不是很清楚，本文将简单介绍这两种技术及它们之间的区别。

路由技术

    路由器内部有一个路由表，标明了如果要去某个地方，下一步应该往哪走。路由器从某个端口收到一个数据包，它首先把链路层的包头去掉(拆包)，读取目的IP地址，然后查找路由表，若能确定下一步往哪送，再加上链路层的包头(打包)，把该数据包转发出去；如果不能确定下一步的地址，则向源地址返回一个信息，并把这个数据包丢掉。

三层交换技术

    三层交换是相对于传统交换概念而提出的。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层—数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说，三层交换技术就是二层交换技术＋三层转发技术。

两种技术的对比

    两者最根本的区别是三层交换机也具有“路由”功能，三层交换机并不等于路由器，同时也不可能取代路由器。路由技术和二层交换看起来有点相似，其实路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层)，而路由发生在第三层。这一区别决定了路由和交换在传送数据的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。

具体而言，有下面几点区别：

1. 主要功能不变
   
    虽然三层交换机与路由器都具有路由功能，但不能因此而把它们等同起来。就和现在许多宽带路由器不仅具有路由功能，还提供了交换机端口、硬件防火墙功能，但不能把它与交换机或者防火墙等同起来一样。因为路由器的主要功能还是路由功能，其他功能只不过是附加功能，其目的是使设备适用面更广、使其更加实用。这里的三层交换机也一样，它仍是交换机产品，只不过它是具备了一些基本的路由功能的交换机，它的主要功能仍是数据交换。也就是说它同时具备了数据交换和路由转发两种功能，但其主要功能还是数据交换，而路由器仅具有路由转发这一种主要功能。

2. 使用场所不同

    三层交换机主要用于简单的局域网连接。正因如此，三层交换机的路由功能通常比较简单，路由路径远没有路由器那么复杂，它用在局域网中的主要用途还是提供快速数据交换功能，满足局域网数据交换频繁的应用特点。而路由器则不同，它是为了满足不同类型的网络连接。虽然也适用于局域网之间的连接，但它的路由功能更多的体现在不同类型网络之间的互联上，如局域网与广域网之间的连接、不同协议的网络之间的连接等，所以路由器主要用于不同类型的网络之间，它最主要的功能就是路由转发，解决好各种复杂路由路径网络的连接就是它的最终目的。

3. 处理数据的方式不同

    路由器一般由基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换，而三层交换机通过硬件执行数据包交换。三层交换机在对第一个数据流进行路由后，它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟，提高了数据包转发的效率。同时，三层交换机的路由查找是针对数据流的，它利用缓存技术，很容易利用ASIC技术来实现，因此，可以大大节约成本，并实现快速转发。而路由器的转发采用最长匹配的方式，实现复杂，通常使用软件来实现，转发效率较低。

    综上所述，三层交换机与路由器之间有着非常大的本质区别。在局域网中进行多子网连接，最好选用三层交换机，特别是在不同子网数据交换频繁的环境中。路由器虽然路由功能非常强大，但它的数据包转发效率远低于三层交换机，更适合于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互联。