三层交换机是否会代替路由器？

似乎现在很多人都认为，路由器会被三层交换机所代替，又或者说交换机和路由器会融合。

不知道为什么，在上大学时，觉得基础知识什么的没啥鸟用，而工作之后，反而觉得基础的知识还是很重要的。毕竟，原理能给出一个很好的思考方向。

什么是路由器：

路由器是位于网络层的设备，网络层所做的事情就是尽力交付。选择一条最优的路线把IP包送达目的。

什么是三层交换机

三层交换机，简单说就是有路由功能的交换机。当然，它并非简单的叠加二者。而是发挥了路由和交换的优点，使得它们在局域网中占据了重要地位。

现在很多公司，学校的局域网中，网络的核心都是使用三层交换机。只有在链接外网的网关才会使用路由器。

三层交换机，本质上就是“带有路由功能的(二层)交换机”。路由属于OSI参照模型中第三层网络层的功能，因此带有第三层路由功能的交换机才被称为“三层交换机”。

当它收到包，他会先去交换模块查找，如果有对应的mac地址映射，就直接转发。如果没有，就到路由模块查询，然后把信息写入到交换模块。这样，下次相同目的的包过来时，就不用去路由模块，而是直接转发。

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，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。

二者的比较：

速度上：

因为三层交换机的转发功能是使用硬件完成的，一次路由多次转发，在转发的速度上，要远快于路由器。所以在网络的核心节点，都是使用三层交换机的。

路由能力：

因为三层交换机毕竟还是属于交换机，路由功能并不是他的本职。有的人可能认为路由这个功能根本不重要，这也是为何有人说，三层交换机替代路由器。

重点在于，路由到底做了什么？他的工作其实说简单点就是找路。类似于GPS导航，给你画出一个路线。当某个网段故障时，路由算法要能很快发现故障，并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。

这点事三层交换机做不到的，因为这个功能是路由器最复杂的地方，只有强大的路由能力，才能应对复杂的网络环境。三层交换机是一次路由多次转发，由此可见，它对网络结构变化是不会像路由器那样敏锐。路由恰恰就是需要这个。

因为很多学校之类的局域网并不看重这个路由能力，因为局域网内并没有复杂的网络，更重要的是快速转发，所以三层交换机更为适合。

异构网络：

这个确实是因为历史原因了。

早期的互联网除了以太网，还有令牌环网等各种网络。当然，现在估计只有以太网了。IP层能够跨不同类型的网络，因为路由器会拆包到IP层，任何网络IP层都是一致的。

总结：

其实，很明显的是，两个产品是针对两种不同的目的而设计的。一个是为了路由，更好的寻路。另一个是为了更快的交换。

如果我们用三层交换机代替了路由，可能出现的情况就是，某个网络挂了。很可能半天都发不了包。而路由器就会快速收敛，重新规划路径。

所以，要说三层交换机要代替路由器，就目前的网络框架下，是不可能的。

二者就如CPU和GPU的关系，一个是大学教授，能处理复杂的问题，但速度不快，一个是小学生，能很快速的处理简单问题，但复杂问题还得靠大学教授。

个人感想：

大学时，觉得这种协议没啥意思，觉得工程上还是不会按照这个来。但后面仔细想了想协议背后的设计思想，觉得实时上工程实施并未绕开它，只是更为优化罢了。

对于那些认为，互联网协议什么的，都是理论派，没啥用的。恐怕这是因为这些人没能真正的理解这协议几层的划分原因吧。于是就会认为三层交换机会替代路由器。

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