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快速了解技术难点网络工程师面试常见问答三层交换和路由器的区别

学习了很长时间的网络技术，但是三层交换机和路由器有什么区别？还是会有很多人搞不清楚。那么它们之间到底有什么区别呢，我们需要仔细的来了解一下。

最简单的二层交换机工作原理就是根据MAC地址表进行数据转发操作。具备有四个基本功能：学习、转发、广播和更新。

当接收到数据帧的时候，交换机会将数据帧的源MAC地址和对应的端口号之间的映射关系存放在MAC地址表中，用来进行后面的数据转发。

但是在今行数据转发是则利用的是目标MAC地址，在MAC地址表当中查询，如果MAC地址表有相对应的映射关系，则单播转发数据帧，如果没有相对应的映射关系则进行泛洪。还有一个很重要的特点就是如果一个条目在MAC地址表中超过300秒没有使用，则会删除相对应的映射关系，也就是交换机的更新操作。

路由器则是根据路由表进行数据转发，如果路由表中不存在相应的条目，路由器会将数据包直接丢弃。三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，工作在网络层。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。

三层交换机与路由器同样都具有路由功能，但是这仅仅是一个功能，就像现在许多网络设备具备多种传统网络设备的功能一样。比如说路由器不仅仅具有路由功能，同时还具有交换机端口、硬件防火墙的功能，但其实它并不是交换机或者防火墙它的主要功能还是路由，其他的仅仅是它新的附加能力。为的就是我们可以付出更小的代价，而具有更加完善的功能而已。

三层交换机仍是交换机，只不过是具备了基本的路由功能的交换机，它负责仍是数据交换，接口也是一如既往的多。但是路由器仅仅具有路由转发这一种主要功能，而并不具备交换机的功能。

从转发层面上说，路由器和三层交换机在数据转发操作上存在着很大区别。路由器一般是基于软件加硬件的方式进行转发，而三层交换机通过硬件执行数据转发。

三层交换机在对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，从而减少网络的延迟，提高了数据包转发的效率。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。

整体性能上来说的话，三层交换机的性能要比路由器好很多，非常适用于数据交换频繁的局域网中。路由器虽然路由功能强大，但它的数据包转发效率低于三层交换机，更适合于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互联。

三层交换机的路由功能和路由器比较简单，因为它所做的主要是简单的局域网连接。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功能还是提供快速数据交换功能，满足局域网数据交换频繁和大流量的应用特点。

路由器则不一样，它本来就是为了满足多种类型的网络连接，虽然可以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，如多种网络协议，不同的网络类型等。解决好各种复杂路由路径网络的连接就是它的本质，所以路由功能非常强大。它的优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。

三层交换机与路由器之间还是存在着非常大的本质区别的。三层交换机并不能完全替代路由器，路由器所具备的丰富的接口类型、良好的流量服务等级控制、强大的路有能力等仍然是三层交换机的薄弱环节。综上，如果在局域网中进行多子网连接，最好还选用三层交换机，特别是在不同子网数据交换频繁的环境中。

一方面可以确保通信性能需求，另一方面也省去了单独购买二层交换机的投资。最好是根据自己网络的实际需求来进行确定。