三層交換機的優(yōu)勢

1、高可擴充性

三層交換機在連接多個子網(wǎng)時，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接，不像傳統(tǒng)外接路由器那樣需要增加端口，從而保護了用戶對校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的投資。并滿足學校3~5年網(wǎng)絡應用快速增長的需要。

2、高性價比

三層交換機具有連接大型網(wǎng)絡的能力，功能基本上可以取代某些傳統(tǒng)路由器，但是價格卻接近二層交換機。一臺百兆三層交換機的價格只有幾萬元，與高端的二層交換機的價格差不多。

3、內(nèi)置安全機制

三層交換機可以與普通路由器一樣，具有訪問列表的功能，可以實現(xiàn)不同VLAN間的單向或雙向通訊。如果在訪問列表中進行設置，可以限制用戶訪問特定的IP地址，這樣學校就可以禁止學生訪問不健康的站點。

訪問列表不僅可以用于禁止內(nèi)部用戶訪問某些站點，也可以用于防止校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)外部的非法用戶訪問校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)內(nèi)部的網(wǎng)絡資源，從而提高網(wǎng)絡的安全。

4、多媒體傳輸

教育網(wǎng)經(jīng)常需要傳輸多媒體信息，這是教育網(wǎng)的一個特色。三層交換機具有QoS（服務質(zhì)量）的控制功能，可以給不同的應用程序分配不同的帶寬。

例如，在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)中傳輸視頻流時，就可以專門為視頻傳輸預留一定量的專用帶寬，相當于在網(wǎng)絡中開辟了專用通道，其他的應用程序不能占用這些預留的帶寬，因此能夠保證視頻流傳輸?shù)姆€(wěn)定性。而普通的二層交換機就沒有這種特性，因此在傳輸視頻數(shù)據(jù)時，就會出現(xiàn)視頻忽快忽慢的抖動現(xiàn)象。

另外，視頻點播（VOD）也是教育網(wǎng)中經(jīng)常使用的業(yè)務。但是由于有些視頻點播系統(tǒng)使用廣播來傳輸，而廣播包是不能實現(xiàn)跨網(wǎng)段的，這樣VOD就不能實現(xiàn)跨網(wǎng)段進行；如果采用單播形式實現(xiàn)VOD，雖然可以實現(xiàn)跨網(wǎng)段，但是支持的同時連接數(shù)就非常少，一般幾十個連接就占用了全部帶寬。而三層交換機具有組播功能，VOD的數(shù)據(jù)包以組播的形式發(fā)向各個子網(wǎng)，既實現(xiàn)了跨網(wǎng)段傳輸，又保證了VOD的性能。

5、計費功能

在高校校園網(wǎng)及有些地區(qū)的城域教育網(wǎng)中，很可能有計費的需求，因為三層交換機可以識別數(shù)據(jù)包中的IP地址信息，因此可以統(tǒng)計網(wǎng)絡中計算機的數(shù)據(jù)流量，可以按流量計費，也可以統(tǒng)計計算機連接在網(wǎng)絡上的時間，按時間進行計費。而普通的二層交換機就難以同時做到這兩點。

三層交換機和路由器的區(qū)別

1、主要功能不同

雖然三層交換機與路由器都具有路由功能，但我們不能因此而把它們等同起來，正如現(xiàn)在許多網(wǎng)絡設備同時具備多種傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備功能一樣，就如現(xiàn)在有許多寬帶路由器不僅具有路由功能，還提供了交換機端口、硬件防火墻功能，但不能把它與交換機或者防火墻等同起來一樣。因為這些路由器的主要功能還是路由功能，其它功能只不過是其附加功能，其目的是使設備適用面更廣、使其更加實用。這里的三層交換機也一樣，它仍是交換機產(chǎn)品，只不過它是具備了一些基本的路由功能的交換機，它的主要功能仍是數(shù)據(jù)交換。也就是說它同時具備了數(shù)據(jù)交換和路由由發(fā)兩種功能，但其主要功能還是數(shù)據(jù)交換；而路由器僅具有路由轉(zhuǎn)發(fā)這一種主要功能。

2、主要適用的環(huán)境不一樣

三層交換機的路由功能通常比較簡單，因為它所面對的主要是簡單的局域網(wǎng)連接。正因如此，三層交換機的路由功能通常比較簡單，路由路徑遠沒有路由器那么復雜。它用在局域網(wǎng)中的主要用途還是提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應用特點。

而路由器則不同，它的設計初哀就是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡連接，雖然也適用于局域網(wǎng)之間的連接，但它的路由功能更多的體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡之間的連接等，所以路由器主要是用于不同類型的網(wǎng)絡之間。它最主要的功能就是路由轉(zhuǎn)發(fā)，解決好各種復雜路由路徑網(wǎng)絡的連接就是它的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強大，不僅適用于同種協(xié)議的局域網(wǎng)間，更適用于不同協(xié)議的局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)間。它的優(yōu)勢在于選擇最佳路由、負荷分擔、鏈路備份及和其他網(wǎng)絡進行路由信息的交換等等路由器所具有功能。為了與各種類型的網(wǎng)絡連接，路由器的接口類型非常豐富，而三層交換機則一般僅同類型的局域網(wǎng)接口，非常簡單。

3、性能體現(xiàn)不一樣

從技術(shù)上講，路由器和三層交換機在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機在對第一個數(shù)據(jù)流進行路由后，它將會產(chǎn)生一個MAC地址與IP地址的映射表，當同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時，將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進行路由選擇而造成網(wǎng)絡的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。同時，三層交換機的路由查找是針對數(shù)據(jù)流的，它利用緩存技術(shù)，很容易利用ASIC技術(shù)來實現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用最長匹配的方式，實現(xiàn)復雜，通常使用軟件來實現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。

正因如此，從整體性能上比較的話，三層交換機的性能要遠優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中；而路由器雖然路由功能非常強大，但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠低于三層交換機，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡的互聯(lián)，如局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。如果把路由器，特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當大程度上是一種浪費（就其強大的路由功能而言），而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間的正常通信。