前言

路由器和三層交換機都屬于網絡數據傳輸設備，且能支持路由協議，但是它們之間還是存在較大的差異，如路由器主要是將多個局域網連接到廣域網，而三層交換機主要用于局域網之間的連接，除此之外，它們之間的功能、性能、成本等也各有所不同。

正文

1、路由器是什么？

路由器作為互聯網的主要節點設備，可連接電腦等設備與網絡通信，實現上網功能。路由器一般工作在OSI網絡標準模型的第三層——網絡層，它可利用網絡層定義的“邏輯”上的IP地址（網絡地址）來區別不同的網絡，實現網絡的互連和隔離，保持各個網絡的獨立性。其具備防火墻功能，能避免網絡遭受攻擊，有效保護網絡安全性。

與此同時，路由器還具備選擇數據傳送線路的作用，它可為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳（通暢快捷）傳輸路徑，并將該數據有效的傳送到目的站點，其大大提高了通信速度，減輕網絡系統通信負荷，提高了網絡系統暢通率。

路由器拓撲

2、三層交換機是什么？

三層交換機采用三層交換技術（二層交換機技術+三層轉發技術），可基于MAC地址（物理地址）轉發數據幀。三層交換機主要工作在OSI網絡標準模型的第三層——網絡層，具備網絡層的功能，其中除了支持所有交換機功能外，同時還具備VLAN間路由的基本路由功能。相對于路由器來說，三層交換機的路由轉發主要是依靠硬件（ASIC）實現，數據包轉發不用經過復雜的過程，可有效減少網絡延遲，數據包轉發更加快速，從而提高了大型局域網內部的數據交換（路由性能），實現“一次路由，多次轉發”。

三層交換機

3、路由器與三層交換機的區別

雖然路由器與三層交換機都具備路由轉發功能，且都在OSI模型的第三層（即網絡層）運行，但兩者之間仍然存著區別，如功能、性能以及應用范圍的不同，且兩者之間無法替代。

交換機vs路由器

①路由器與三層交換機的轉發依據不同

路由器則是利用IP地址（網絡地址）來確定數據轉發的地址，而三層交換機是利用MAC地址（物理地址）來確定轉發數據的目的地址。

②路由器與三層交換機的功能不同

路由器的功能主要是路由轉發，但也會附帶一些備用功能，如硬件防火墻、二層交換機技術等功能；而三層交換機本質上屬于交換機，其主要功能仍舊是數據交換，只不過附帶了一些路由轉發功能，使其使用更加廣泛、增強了擴展性。

③路由器與三層交換機的應用范圍不同

由上述提及的兩者功能區別可知，路由器的主要功能是路由轉發，專用于處理復雜的路由路徑和網絡連接，實現跨網段連接，其具備選擇最佳路由、負荷分擔、鏈路備份以及與其他網絡進行路由信息的交換等功能，因此路由器適用于任何網絡之間的連接，如局域網與廣域網之間等。而三層交換機的主要功能是以太網數據交換，路由轉發功能屬于附加功能，因此三層交換機適用于簡單的接入網連接。

④路由器與三層交換機的性能不同

路由器的路由轉發是通過軟件實現的，需在CPU中運行一段程序來處理路由轉發；而三層交換機的路由轉發是通過硬件實現的，一般使用ASIC芯片來處理路由轉發；因此相對來說，三層交換機的轉發效率會高過路由器。另外，由于三層交換機的路由轉發功能在硬件上，因此它不具備軟件的可擴展性以及路由器的附加功能（如防火墻）。

⑤路由器與三層交換機的接口不同

為了能夠適應各種類型的網絡連接，路由器支持多種不同的有線傳輸介質，如光纖、電話線、串行線纜等，其接口類型種類繁多，如以太網接口、令牌環接口、FDDI接口、E1/T1接口、WLAN網卡等；而三層交換機一般只有以太網接口，如RJ-45接口、光纖接口等。

4、路由器VS三層交換機：如何選擇

關于路由器與三層交換機的選擇一直以來都是業界比較受爭議的話題，有人認為路由器同樣能夠達到子網安全隔離互相通信的目的，為什么要選擇三層交換機？實際上，路由器和三層交換機的選擇需要根據網絡設計的實際需求而選擇的合適的設備。

對于路由器來說：

雖說三層交換機有路由轉發功能，但路由器的一些特殊功能是三層交換機無法取代，如防火墻功能等，因此當出現以下情況選擇路由器更為合適。

①若想直連ISP（互聯網服務提供商）提供互聯網服務；

②若想在辦公室之間建立鏈路，如在公共互聯網中更加安全的連接兩個辦公室；

③MPLS配置中的用戶網絡邊緣設備（CE）。

對于三層交換機來說：

由于三層交換機缺乏WAN能力，因此三層交換機適合用于具有大規模的設備子網和大流量的內部網絡環境中。如下情況：

①各部門需要依靠廣播域來提高網絡性能或安全性；

②需連接房間里的交換機，為服務器提供更多以太網接口，以便實現服務器直連；

③通過互聯網服務提供商（ISP）提供的2層網絡鏈路，建立辦公室間的連接后，可直接連接到3層交換機，同時配置路由路徑；

④需要更多吞吐量、直接訪問以及VLAN間的通信；

⑤當網絡規模較大，廣播域大，需要更優的VLAN能力。

總結

其實無論從哪些方面來說，在局域網中進行多子網連接，最好還是選擇三層交換機，特別是在不同子網數據交換頻繁的環境中。因為三層交換機既可以確保子網間的通信性能需求，也可以節省另外購買交換機的成本。當然，若是子網間的通信不頻繁，選擇路由器也無可厚非。