三层交换技术的优点
第三层交换机工作原理及优势
第三层交换机同时具备传统交换机与路由器两种功能，它既可以完成传统交换机的端口交换功能，又可完成部分路由器的路由功能，使用起来很方便。
第三层交换机到底能不能完全取代路由器呢？这一直是人们争论的焦点，我们确实能够看到第三层交换机功能的强大，但是只有在特点的环境下，第三层交换才能代替路由器使用。
在IOS的七层参考模型中，第二层（数据链路层）是实现交换的，第三层（网络层）是实现路由的，但近来，第三层交换机非常风光，这到底是怎么回事？我们通过分析第三层交换机的工作原理、优势和适用领域对第三层交换机进行深入剖析。
一、第三层交换机的工作原理要论述第三层交换机的工作原理，我们可以从传统交换机和路由器的实现原理中入手。
简单地说，传统的局域网交换机是从网桥发展来的，属于第二层设备。
它是一个可以将发信方源地址与收信方目的地址连接起来的网络设备，该设备可以根据数据单元中的头信息，将来自一个或多个输入端口的信元或帧移动到一个或多个输出端口，完成信息发送过程的交换。
显然，第二层交换机的最大好处是数据传输快，因为它仅需要识别数据帧中的MAC地址，而直接根据MAC地址产生选择转发端口的算法又十分简单，非常便于采用ASIC芯片实现。
所以，第二层交换的解决方案实际上是一个“处处交换”的廉价方案，虽然也能支持子网划分和广播限制等基本功能，但控制能力较小。
传统的第三层路由器属于第三层设备，它是根据IP地址寻址和通过路由表路由协议来实现路由功能的。
在局域网中的作用主要是路由转发、网络安全和隔离广播等，即在完成子网的网间连接的同时，还可以隔离子网间的广播风暴，可以控制一个网络非法信息进入到另一个网络中。
由于在路由转发中，路由器普遍采用的技术是最长匹配方式，而该方式实现起来非常复杂，所以只能利用软件来完成，自然会对网络带来一定的延迟。
由此可见，传统交换机是同一网络系统中主机之间端口连接的网络设备，传统路由器是同类或异类网络系统中各子网之间连接的网络设备。
三层交换技术的优点
大型医院信息网络采用三层交换技术，可以确保计算机网络系统更加合理、安全、有效。
随着医院信息化水平的提高，医院信息系统网络规模在不断扩大，随之而来的网络安全、网络流量、网络通信速度、网络维护工作量等问题明显增加。
究其原因，目前，各家医院的信息网络普遍采用二层交换技术的网络架构。
其主要弱点是：在局域网内不能划分VLAN；同一个网段内的工作站过多会引起广播风暴，甚至导致网络瘫痪；不能有效地解决异种网络互连、安全性控制等问题。
而采用三层交换技术的网络架构，很大程度上避免了二层交换技术网络架构的缺陷，能改善网络整体性能。
二层交换技术的缺陷众所周知，二层交换技术是在OSI七层网络标准模型中的第二层，即数据链路层进行操作的，它按照所接收到数据包的目的物理地址即MAC地址来进行数据转发，对于网络层或者高层协议来说是透明的。
它不处理网络层的IP地址，不处理高层协议，诸如TCP、UDP的端口地址。
它只需要数据包的MAC地址，数据交换是靠硬件来实现的，其优点是交换速度快，缺点是广播域太大，而且不能处理不同IP子网之间的数据交换。
这种网络结构扁平，没有层次化概念。
温州医学院附属第一医院信息系统网络初期采用二层交换技术的网络架构，核心交换机采用二层交换技术，在原先只有100多台工作站的情况下，网络性能较理想。
由于网络规模在不断扩大，工作站增加到500多台时，网络性能明显下降，在业务高峰期网络整体速度缓慢，用网管软件分析，发现网络中广播包所占比例很大，最高时达到60%左右。
另外，对于这种网络，很容易发生诸如网卡故障等原因引起的网络广播风暴，而且一旦发生广播风暴，很难查找故障点，网络维护工作量很大。
三层交换与VLAN结合三层交换技术，也称多层交换技术或IP交换技术，是相对于二层交换技术提出的，因工作在OSI七层网络标准模型中的第三层而得名。
传统的路由器也工作在第三层，它可以处理大量的跨越IP子网的数据包，但是它的转发效率比较低，而三层交换技术在网络标准模型中的第三层实现了分组的高速转发，效率大大提高。
3层交换机介绍
三层交换机三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。
对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。
应用背景出于安全和管理方便的考虑，主要是为了减小广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或地域等因素划成一个个小的局域网，这就使VLAN技术在网络中得以大量应用，而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发，随着网间互访的不断增加。
单纯使用路由器来实现网间访问，不但由于端口数量有限，而且路由速度较慢，从而限制了网络的规模和访问速度。
基于这种情况三层交换机便应运而生，三层交换机是为IP设计的，接口类型简单，拥有很强二层包处理能力，非常适用于大型局域网内的数据路由与交换，它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能，同时又具有几乎第二层交换的速度，且价格相对便宜些。
在企业网和教学网中，一般会将三层交换机用在网络的核心层，用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。
不过应清醒认识到三层交换机出现最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的，所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。
毕竟在安全、协议支持等方面还有许多欠缺，并不能完全取代路由器工作。
在实际应用过程中，典型的做法是：处于同一个局域网中的各个子网的互联以及局域网中VLA N间的路由，用三层交换机来代替路由器，而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时，才通过专业路由器。
三层交换机工作原理三层交换技术就是二层交换技术＋三层转发技术。
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。
应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能，又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。
三层交换的概念 -回复
三层交换的概念-回复三层交换的概念是指在网络通信中利用三层协议进行交换操作的一种网络交换技术。
它基于三层网络协议，将数据包转发到合适的目的地。
三层交换技术使得网络可以根据IP地址来进行路由转发，提高了网络的性能和可靠性。
三层交换是将传统二层交换与三层路由相结合的一种网络交换方式。
在传统的二层交换中，交换机仅根据目标MAC地址来转发数据包，而无法根据网络层的地址（如IP地址）区分不同的网络。
而三层交换则能够根据网络层的地址来进行路由转发，实现更精确的数据包转发。
三层交换的关键特性包括以下几点：1. 路由转发：三层交换可以根据网络层地址（如IP地址）进行路由转发，只转发到达目的网络的数据包。
通过利用路由表来判断数据包的最佳路径，可以避免广播风暴和网络拥塞，提高网络的性能和可靠性。
2. 子网划分：三层交换可以将一个物理网络划分为多个逻辑网络，即子网。
每个子网可以有自己的网络层地址空间和路由策略，实现相互隔离的网络环境。
这样可以提高网络的安全性和管理灵活性。
3. 路由选择：三层交换根据路由协议和路由表来选择最佳路径进行数据包转发。
路由协议可以是静态路由，也可以是动态路由，如RIP（Routing Information Protocol）和OSPF（Open Shortest Path First）。
通过路由选择算法，交换机可以根据网络的拓扑结构和链路状态来选择最优的路径，提高网络的效率和灵活性。
4. 多层ACL（Access Control List）：三层交换可以根据ACL来控制数据包的流动。
ACL可以基于源IP地址、目的IP地址、协议类型、端口号等信息进行过滤和限制。
通过精确的访问控制，可以保护网络免受恶意攻击和非法访问。
5. 路由重分发：三层交换可以根据不同子网的需求进行路由重分发。
通过将路由信息公告到其他子网，可以实现不同子网之间的互通，扩大网络的覆盖范围。
三层交换的工作原理如下：1. 数据包接收：当交换机接收到一个数据包时，会先检查目标MAC地址。
三层交换的概念
三层交换的概念三层交换是指在计算机网络中，使用三层交换机进行数据包转发的一种技术。
它是在数据链路层和网络层之间提供转发功能的一种设备。
三层交换机具有数据链路层和网络层转发功能，可以通过分析数据包的目的IP地址，决定将数据包转发到哪个接口，从而实现快速的数据包转发和路由功能。
传统的交换机只能对数据链路层的帧进行转发，而不能进行网络层的转发和路由。
而三层交换机则在传统交换机的基础上增加了路由功能，可以对网络层的数据包进行转发和路由选择。
这样可以提高网络的转发效率和性能，并且减轻网络负载，提升网络的可扩展性。
三层交换机的工作原理主要分为两个步骤：学习和转发。
学习阶段主要是为了建立交换机的MAC地址表以及建立路由表，以便在转发阶段能够快速的根据目的MAC地址和目的IP地址进行数据包的转发。
转发阶段主要是根据目的IP地址进行最佳路径选择，并且使用交换机的硬件转发引擎进行数据包的转发。
三层交换机的优点主要有以下几点：1. 转发速度快：三层交换机具有硬件转发引擎，能够通过快速的硬件转发方式将数据包转发到目的地址，提高了转发速度。
2. 增强网络的可扩展性：传统的交换机在大规模网络中容易出现冗余以及单点故障的问题。
而三层交换机可以通过建立路由表来解决这个问题，提高了网络的可扩展性。
3. 支持VLAN和子网划分：三层交换机可以通过VLAN和子网划分来实现网络的分割和隔离，能够提高网络的安全性和管理性。
4. 支持QoS和负载均衡：三层交换机可以根据数据包的优先级进行优先转发，提高了网络的负载均衡和服务质量。
5. 支持路由协议：三层交换机可以支持多种路由协议，如静态路由和动态路由，能够实现更加智能的路由选择和优化。
然而，三层交换机也存在一些缺点：1. 成本较高：相比于传统的二层交换机，三层交换机的成本通常较高，对于一些小型网络来说，可能并不适用。
2. 配置复杂：相比于传统的二层交换机，三层交换机的配置较为复杂，需要有一定的网络知识才能进行有效的配置和管理。
三层交换(L3交换)的发展及应用简述
三层交换(L3交换)的发展及应用简述一、L3交换原理和分类最早的第三层交换，是基于A TM技术的MPOA和IP Switch，分别基于ATMF 和IETF标准（RFC1953和RFC1987）。
其基本原理相近，把路由功能分为第三层路径选择（智能路由选择）和第三层交换（快速转发）。
趋势是把第三层交换放到骨干网ATM交换机中去，把路由器和A TM骨干网融为一体。
MPOA方式的前提是一定要由ATM网络事先建立一条端到端的连接，再采用“Short Cut”方式对IP包进行路由。
IP Switch方式中的RFC1953解决了“多跳”数量增长的问题，通过软件提供一种“直通”（Cut-through）来满足多IP业务要求，它与RFC1987共同构成IP Switch基础。
IP Switch对数据包的处理多采用以ATM交换机跨接路由器直通（CUT-THROUGH）处理的方式，即第一个包通过路由器进行检查、鉴别和处理，以后相同的包由ATM交换机跨接直通传输，不再通过路由器。
无论是IP Switch还是MPOA，这个IP数据流都是在虚电路里传输，所有IP 包都在一个已经选定的路由中传输，不存在不同的IP包经过不同的路由。
只是IP Switch方式每个ATM交换机可独立处理IP交换，以直通IP数据流。
但MPOA 一定要所有ATM交换机统一动作，所以MPOA方式实施前一定要先建立一条端到端的SVC。
除了以上两种L3交换之外，在其他领域也相继产生了第三层交换技术。
如思科公司的专有技术CEF（思科快速转发）、普遍被所有第三层交换机厂家采用的多层交换技术MLS以及当前被广泛推广的基于IETF标准的多协议标记交换MPLS。
二、L3交换的起源和发展基于L2以太网交换技术的多层交换最早起源于校园网络，后来在IDC中也有较多应用。
早期互联网业务流量模型符合20:80规则，即80%的流量为本地，20%的流量出网。
后来此流量模型发生逆转，80%流量来自网段外部，内部通信只有20%。
三层交换vlan互通原理
三层交换vlan互通原理一、三层交换技术三层交换技术是局域网交换机发展升级的产物，它主要通过添加路由功能，来实现不同VLAN之间的通信。
相比于传统的二层交换机，三层交换机的路由功能较弱，主要应用于局域网内部的IP子网之间的通信。
这种技术的优势在于减少网络延迟、提高网络数据传输速度。
二、VLAN的划分在局域网中，我们常常将网络用户分成多个逻辑独立的网络单元，每个网络单元通常称为一个VLAN。
这些VLAN之间需要设置一定的访问控制策略，以实现不同VLAN之间的数据传输。
在三层交换机中，我们可以通过设置VLAN端口来实现这一目的。
三层交换机的三层交换功能是基于路由来实现的。
三层交换机通过硬件路由表来实现不同VLAN之间的互通。
路由表是三层交换机实现数据交换的重要工具，它能够将数据帧按照最佳路径转发到相应的目的网络中。
当有数据帧发送到三层交换机时，三层交换机根据数据帧中的目的IP地址，在路由表中查找最佳路径，然后将数据帧转发到相应的端口上。
四、VLAN互通配置在三层交换机中配置VLAN互通需要设置以下步骤：1. 配置IP地址和默认路由：在三层交换机上配置一个公共的IP 地址和默认路由，使得各个VLAN之间可以通过三层交换机访问外网。
2. 划分VLAN并设置VLAN端口：根据不同的需求，将三层交换机上的端口划分为不同的VLAN端口。
在配置过程中，需要确保每个VLAN之间的通信不被其他VLAN干扰。
3. 配置路由协议：常见的路由协议包括RIP和OSPF等。
在三层交换机上配置相应的路由协议，使得各个VLAN之间可以通过路由来实现互通。
4. 配置安全策略：为了保障网络安全，需要在三层交换机上配置相应的安全策略，如访问控制列表等，以限制不同VLAN之间的访问权限。
五、三层交换vlan互通常见问题及解决方案1. VLAN间无法互通：首先检查三层交换机的配置是否正确，确保VLAN端口划分正确，并配置了正确的路由协议和安全策略。
宇泰科技小编介绍3层交换机的好处
宇泰科技小编介绍3层交换机的好处三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。
对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。
今天宇泰科技小编和大家来谈谈3层交换机的好处。
1、高可扩充性三层交换机在连接多个子网时，子网只是与第三层交换模块建立逻辑连接，不像传统外接路由器那样需要增加端口，从而保护了用户对校园网、城域教育网的投资。
并满足学校3~5年网络应用快速增长的需要。
2、高性价比三层交换机具有连接大型网络的能力，功能基本上可以取代某些传统路由器，但是价格却接近二层交换机。
现在一台百兆三层交换机的价格只有几万元，与高端的二层交换机的价格差不多。
3、内置安全机制三层交换机可以与普通路由器一样，具有访问列表的功能，可以实现不同VLAN间的单向或双向通讯。
如果在访问列表中进行设置，可以限制用户访问特定的IP地址，这样学校就可以禁止学生访问不健康的站点。
访问列表不仅可以用于禁止内部用户访问某些站点，也可以用于防止校园网、城域教育网外部的非法用户访问校园网、城域教育网内部的网络资源，从而提高网络的安全。
4、适合多媒体传输教育网经常需要传输多媒体信息，这是教育网的一个特色。
三层交换机具有QoS（服务质量）的控制功能，可以给不同的应用程序分配不同的带宽。
例如，在校园网、城域教育网中传输视频流时，就可以专门为视频传输预留一定量的专用带宽，相当于在网络中开辟了专用通道，其他的应用程序不能占用这些预留的带宽，因此能够保证视频流传输的稳定性。
而普通的二层交换机就没有这种特性，因此在传输视频数据时，就会出现视频忽快忽慢的抖动现象。
另外，视频点播（VOD）也是教育网中经常使用的业务。
但是由于有些视频点播系统使用广播来传输，而广播包是不能实现跨网段的，这样VOD就不能实现跨网段进行；如果采用单播形式实现VOD，虽然可以实现跨网段，但是支持的同时连接数就非常少，一般几十个连接就占用了全部带宽。
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假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机技术进行通信的过程，发送站点A在开始发送时，已知目的站的IP地址，但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC 地址。
讲述第三层交换机技术在网络运用中的优点，对于很多朋友来说，第三层交换机技术还是一个不太熟悉的词语。
它到底跟其他路由设备有什么区别呢？有什么作用呢？带着这些疑问，我们来了解一下它的优点吧。
为了适应网络应用深化带来的挑战，在过去的20年里，网络在速度和网段这两个技术方向急剧发展。
在速度方面，给用户提供了更高的带宽：局域网的速度已从最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s，目前千兆以太网技术已得到普遍应用。
同时FDDI和ATM技术给用户带来了提高网络速度的更多的选择。
在网段方面也有了质的突破：已从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。
交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享，极大的提高了局域网传输的效率。
可以说，在网络系统集成的技术中，直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。
但是，作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。
传统的路由器基于软件，协议复杂，与局域网速度相比，其数据传输的效率较低。
但同时它又作为网段(子网，虚拟网)互连的枢纽，这就使传统的路由器技术面临严峻的挑战。
随着Internet/Intranet的迅猛发展和B/S(浏览器/服务器)计算模式的广泛应用，跨地域、跨网络的业务急剧增长，业界和用户深感传统的路由器在网络中的瓶颈效应。
改进传统的路由技术迫在眉睫。
在这种情况下，一种新的路由技术应运而生，这就是第三层交换技术：说它是路由器，因为它可操作在网络协议的第三层，是一种路由理解设备并可起到路由决定的作用；说它是交换器，是因为它的速度极快，几乎达到第二层交换的速度。
网络集成技术的演变网络技术随着应用的需求在不断的进化和演变。
80年代初期，第一代局域网技术开始应用于企业内部组网时，当时的应用主要局限于主机连接、文件和打印共享，多个用户共享10Mbit/s信道已能满足要求。
随着网络规模的日益扩大，网上用户越来越多。
特别是用户的应用已转向客户/服务器、大流量的应用、Intranet Web访问和实时音像服务。
当时的网络系统已不能胜任，表现在：HUB是基于共享介质的通信设备，它是一种第一层设备。
用户数据的碰撞检测和出错重发过程使传输的效率大大降低。
桥可起到网段微化、减小碰撞域从而优化局域网性能的目的。
它是一种第二层设备，可识别MAC地址，可以作到局域网间信息的智能转发。
但它是对高层(第三层交换机技术以上)协议透明的设备，不能有效的阻止广播风暴。
路由器在子网间互联、安全控制、广播风暴限制等方面起了关键的作用，但其复杂的算法、较低的数据吞吐量使其成为网络的瓶颈。
意识到以上问题，业界从HUB和桥这些直接面向用户、可独立形成局域网的基础设备入手，对网络技术进行了革命，其中最大的变革就是在新一代的网络系统集成中，用局域网交换机替代HUB，以提高网络的性能。
编辑推荐常用交换机典型配置交换机的配置一直以来是非常神秘的，不仅对于一般用户，对于绝大多数网管人员来说也是如此，同时也是作为..假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机技术进行通信的过程，发送站点A在开始发送时，已知目的站的IP地址，但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC 地址。
90年代初的网络系统的集成模式中，大量引入局域网交换机，局域网交换机是一种第二层网络设备，它可理解网络协议的第二层如MAC地址等。
交换机在操作过程中不断的收集资料去建立它本身的地址表。
这个表相当简单，主要标明某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机接收到一个数据封包时，它会检查该封包的目的MAC地址，核对一下自己的地址表以决定从哪个端口发送出去。
而不是象HUB那样，任何一个发方数据都会出现在HUB的所有端口上(不管是否为你所需)。
局域网交换机的引入，使得网络站点间可独享带宽，消除了无谓的碰撞检测和出错重发，提高了传输效率，在交换机中可并行的维护几个独立的、互不影响的通信进程。
在交换网络环境下，用户信息只在源节点与目的节点之间进行传送，其他节点是不可见的。
但有一点例外，当某一节点在网上发送广播或多目广播时，或某一节点发送了一个交换机不认识的MAC地址封包时，交换机上的所有节点都将收到这一广播信息。
整个交换环境构成一个大的广播域。
业界人士用一个新的名词Flat Network来形容这种环境：多个交换机互连(堆叠)形成了一个大的局域网，但不能有效的划分子网。
“Peer To Peer”是在第二层快速、有效的交换。
但广播风暴会使网络的效率大打折扣。
交换机的速度实在快，比路由器快的多，而且价格便宜的多。
但第二层交换也暴露出弱点：对广播风暴，异种网络互连，安全性控制等不能有效的解决。
因此产生了交换机上的虚拟网技术。
事实上一个虚拟网就是一个广播域。
为了避免在大型交换机上进行的广播所引起的广播风暴，可将其进一步划分为多个虚拟网。
在一个虚拟网内，由一个工作站发出的信息只能发送到具有相同虚拟网号的其他站点。
其它虚拟网的成员收不到这些信息或广播帧。
采用虚拟网有如下优势：◆控制网络上的广播风暴；◆增加网络的安全性；◆集中化的管理控制；就是在局域网交换机上采用虚拟网技术的初衷，也确实解决了一些问题。
但这种技术也引发出一些新问题：随着应用的升级，网络规划/实施者可根据情况在交换式局域网环境下将用户划分在不同虚拟网上。
但是虚拟网之间通信是不允许的，这也包括地址解析(ARP)封包。
要想通信就需要用路由器桥接这些虚拟网。
这就是虚拟网的问题：不用路由器是嫌它慢，用交换器速度快但不能解决广播风暴问题。
在交换器中采用虚拟网技术可以解决广播风暴问题，但又必须放置路由器来实现虚拟网之间的互通。
形成了一个不可逾越的怪圈。
这就是网络的核心和枢纽路由器的问题。
在这种网络系统集成模式中，路由器是核心。
路由器所起的作用是：◆网段微化;◆网络拥塞的控制;◆网络的安全控制;◆子网(虚拟网)间互连;采用路由器作为网络的核心所产生的问题路由器增加了3层路由选择的时间，数据的传输效率低增加、移动和改变节点的复杂性有增无减路由器价格昂贵、结构复杂增加子网/虚拟网的互连意味着要增加路由器端口，投资也增大。
编辑推荐常用交换机典型配置交换机的配置一直以来是非常神秘的，不仅对于一般用户，对于绝大多数网管人员来说也是如此，同时也是作为..从应用上来看，Internet和Intranet迅猛发展，跨网络、跨地域的B/S计算模式得到广泛的应用，这一切对路由器提出更高的要求。
路由器的高费用、低性能使其成为网络的瓶颈。
但由于网络间互连的需求。
它又是不可缺少的并处于网络的核心位置。
可以说，当网络技术发展到这个地步时，网络的核心--路由器技术的革新已刻不容缓。
现实世界的应用为路由器技术提出了严峻的挑战。
在这种情况下，提出了第三层交换技术。
第三层交换技术的原理一个具有第三层交换机技术的设备是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单的把路由器设备的硬件及软件简单地叠加在局域网交换机上。
从硬件的实现上看。
目前，第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线(速率可高达几十Gbit/s)交换数据的，在第三层交换机技术中，与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上，这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速的交换数据。
从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mbit/s---100Mbit/s)，在软件方面，第三层交换机技术也有重大的举措，它将传统的基于软件的路由器软件进行了界定，其作法是：对于数据封包的转发：如IP/IPX封包的转发，这些有规律的过程通过硬件得以高速实现。
对于第三层路收软件：如路由信息的更新、路由表维护、路由计算、路由的确定等功能，用优化、高效的软件实现。
假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机技术进行通信的过程，发送站点A在开始发送时，已知目的站的IP地址，但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC地址。
要采用地址解析(ARP)来确定目的站的MAC地址。
发送站把自己的IP地址与目的站的IP地址比较，采用其软件中配置的子网掩码提取出网络地址来确定目的站是否与自己在同一子网内。
若目的站B与发送站A在同一子网内，A广播一个ARP请求，B返回其MAC 地址，A得到目的站点B的MAC地址后将这一地址缓存起来，并用此MAC地址封包转发数据，第二层交换模块查找MAC地址表确定将数据包发向目的端口。
若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与目的站C通信，发送站A要向“缺省网关”发出ARP(地址解析)封包，而“缺省网关”的IP地址已经在系统软件中设置。
这个IP地址实际上对应第三层交换机的第三层交换模块。
所以当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时，若第三层交换机技术在以往的通信过程中已得到目的站B的MAC地址，则向发送站A回复B 的MAC地址；否则第三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP请求，目的站C得到此ARP请求后向第三层交换模块回复其MAC地址，第三层交换模块保存此地址并回复给发送站A。
以后，当再进行A与C之间数据包转发时，将用最终的目的站点的MAC地址封包，数据转发过程全部交给第二层交换处理，信息得以高速交换。
第三层交换机技术具有以下突出特点：有机的硬件结合使得数据交换加速。
优化的路由软件使得路由过程效率提高；除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由第二层交换处理；多个子网互连时只是与第三层交换模块的逻辑连接，不象传统的外接路由器那样需增加端口，保护了用户的投资。
目前，第三层交换器已在网络集成中投入使用，其优良的性能已崭露锋芒并得到用户的推崇。
但是，作为一种崭新的技术，第三层交换机的成熟还有很长的路，象其它一些新技术一样，还待进行其协议的标准化工作。
目前很多厂商都宣称开发出了第三层交换机技术，但经国际权威机构测试，作法各异且性能表现不同。
另外，可能是基于各厂商占领市场的策略，目前的第三层交换机主要可交换路由IP/IPX协议，还不能处理其它一些有一定应用领域的专用协议。
因此，有关专家认为，第三层交换技术将是下一世纪的网络集成技术，传统的路由器在一段时间内还会得以应用，但它将处于它力所能及的位置，那就是处于网络的边缘，去作速度受限的广域网互联、安全控制(防火墙)、专用协议的异种机互连等。