前言

路由器和三層交換機都屬于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，且能支持路由協(xié)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(wǎng)連接到廣域網(wǎng)，而三層交換機主要用于局域網(wǎng)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(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設(shè)備，可連接電腦等設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)上網(wǎng)功能。路由器一般工作在OSI網(wǎng)絡(luò)標準模型的第三層——網(wǎng)絡(luò)層，它可利用網(wǎng)絡(luò)層定義的“邏輯”上的IP地址（網(wǎng)絡(luò)地址）來區(qū)別不同的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連和隔離，保持各個網(wǎng)絡(luò)的獨立性。其具備防火墻功能，能避免網(wǎng)絡(luò)遭受攻擊，有效保護網(wǎng)絡(luò)安全性。

與此同時，路由器還具備選擇數(shù)據(jù)傳送線路的作用，它可為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳（通暢快捷）傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效的傳送到目的站點，其大大提高了通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負荷，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)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(shù)（二層交換機技術(shù)+三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)），可基于MAC地址（物理地址）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。三層交換機主要工作在OSI網(wǎng)絡(luò)標準模型的第三層——網(wǎng)絡(luò)層，具備網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)發(fā)主要是依靠硬件（ASIC）實現(xiàn)，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)不用經(jīng)過復(fù)雜的過程，可有效減少網(wǎng)絡(luò)延遲，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)更加快速，從而提高了大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換（路由性能），實現(xiàn)“一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)”。

三層交換機

3、路由器與三層交換機的區(qū)別

雖然路由器與三層交換機都具備路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，且都在OSI模型的第三層（即網(wǎng)絡(luò)層）運行，但兩者之間仍然存著區(qū)別，如功能、性能以及應(yīng)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(zhuǎn)發(fā)依據(jù)不同

路由器則是利用IP地址（網(wǎng)絡(luò)地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址，而三層交換機是利用MAC地址（物理地址）來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)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(zhuǎn)發(fā)，但也會附帶一些備用功能，如硬件防火墻、二層交換機技術(shù)等功能；而三層交換機本質(zhì)上屬于交換機，其主要功能仍舊是數(shù)據(jù)交換，只不過附帶了一些路由轉(zhuǎn)發(fā)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(yīng)用范圍不同

由上述提及的兩者功能區(qū)別可知，路由器的主要功能是路由轉(zhuǎn)發(fā)，專用于處理復(fù)雜的路由路徑和網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)跨網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)進行路由信息的交換等功能，因此路由器適用于任何網(wǎng)絡(luò)之間的連接，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間等。而三層交換機的主要功能是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換，路由轉(zhuǎn)發(fā)功能屬于附加功能，因此三層交換機適用于簡單的接入網(wǎng)連接。

④路由器與三層交換機的性能不同

路由器的路由轉(zhuǎn)發(fā)是通過軟件實現(xiàn)的，需在CPU中運行一段程序來處理路由轉(zhuǎn)發(fā)；而三層交換機的路由轉(zhuǎn)發(fā)是通過硬件實現(xiàn)的，一般使用ASIC芯片來處理路由轉(zhuǎn)發(fā)；因此相對來說，三層交換機的轉(zhuǎn)發(fā)效率會高過路由器。另外，由于三層交換機的路由轉(zhuǎn)發(fā)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(yīng)各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接，路由器支持多種不同的有線傳輸介質(zhì)，如光纖、電話線、串行線纜等，其接口類型種類繁多，如以太網(wǎng)接口、令牌環(huán)接口、FDDI接口、E1/T1接口、WLAN網(wǎng)卡等；而三層交換機一般只有以太網(wǎng)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(guān)于路由器與三層交換機的選擇一直以來都是業(yè)界比較受爭議的話題，有人認為路由器同樣能夠達到子網(wǎng)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(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的實際需求而選擇的合適的設(shè)備。

對于路由器來說：

雖說三層交換機有路由轉(zhuǎn)發(fā)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(xiàn)以下情況選擇路由器更為合適。

①若想直連ISP（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商）提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)；

②若想在辦公室之間建立鏈路，如在公共互聯(lián)網(wǎng)中更加安全的連接兩個辦公室；

③MPLS配置中的用戶網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)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(guī)模的設(shè)備子網(wǎng)和大流量的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。如下情況：

①各部門需要依靠廣播域來提高網(wǎng)絡(luò)性能或安全性；

②需連接房間里的交換機，為服務(wù)器提供更多以太網(wǎng)接口，以便實現(xiàn)服務(wù)器直連；

③通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）提供的2層網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，廣播域大，需要更優(yōu)的VLAN能力。

總結(jié)

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