三層交換技術特點在使用時參考的因素，線速路由，IP 路由，路由功能，路由協議支持，以及引起路由表的變化可能的原因都會在下面的文章中涉及到。本文可以作為從業者的參考文獻。

三層交換技術特點線速路由：

和傳統的路由器相比，第三層交換機的路由速度一般要快十倍或數十倍，能實現線速路由轉發。傳統路由器采用軟件來維護路由表，而第三層交換機采用ASIC （Application Specific Integrated Circuit ）硬件來維護路由表，因而能實現線速的路由。

三層交換技術特點IP 路由：

在局域網上，二層的交換機通過源MAC 地址來標識數據包的發送者，根據目的MAC 地址來轉發數據包。對于一個目的地址不在本局域網上的數據包，二層交換機不可能直接把它送到目的地，需要通過路由設備（比如傳統的路由器）來轉發，這時就要把交換機連接到路由設備上。

如果把交換機的缺省網關設置為路由設備的IP 地址，三層交換技術特點會把需要經過路由轉發的包送到路由設備上。路由設備檢查數據包的目的地址和自己的路由表，如果在路由表中找到轉發路徑，路由設備把該數據包轉發到其它的網段上，否則，丟棄該數據包。

專用（傳統）路由器昂貴，復雜，速度慢，易成為網絡瓶頸，因為它要分析所有的廣播包并轉發其中的一部分，還要和其它的路由器交換路由信息，而且這些處理過程都是由CPU 來處理的（不是專用的ASIC ），所以速度慢。

第三層交換機既能象二層交換機那樣通過MAC 地址來標識轉發數據包，也能象傳統路由器那樣在兩個網段之間進行路由轉發。而且由于是通過專用的芯片來處理路由轉發，第三層交換機能實現線速路由。

三層交換技術特點路由功能

比較傳統的路由器，第三層交換機不僅路由速度快，而且配置簡單。在最簡單的情況（即第三層交換機默認啟動自動發現功能時），一旦交換機接進網絡，只要設置完VLAN ，并為每個VLAN 設置一個路由接口。

第三層交換機就會自動把子網內部的數據流限定在子網之內，并通過路由實現子網之間的數據包交換。管理員也可以通過人工配置路由的方式：設置基于端口的VLAN ，給每個VLAN 配上IP 地址和子網掩碼，就產生了一個路由接口。隨后，手工設置靜態路由或者啟動動態路由協議。

三層交換技術特點路由協議支持：

第三層交換機可以通過自動發現功能來處理本地IP 包的轉發及學習鄰近路由器的地址，同時也可以通過動態路由協議RIP1 ，RIP2 ，OSPF 來計算路由路徑。下面介紹一下RIP 協議和OSPF 協議。

路由信息協議（RIP ）是一個內部網關協議（IGP ），主要應用在中等規模的網絡，RIP 協議采用距離向量算法，在路由信息中包括了到達目的IP （向量）的跳躍次數（距離），跳躍次數最小的路徑是***路徑。

RIP 允許的***跳躍次數為15 ，需要跳躍16 次及其以上的目的地址被認為是不可達的。RIP 路由器通過周期性廣播來與鄰近的RIP 路由器交換路由信息，廣播的時間間隔可以設定。廣播的內容就是整個路由表。

當RIP 路由器收到鄰近路由器的路由表后，要經過計算來決定是否更新自己的路由表。如果自己的路由表需要更新，路由器在更新完畢后會立即把更新的內容發到鄰近的路由器而不必等待廣播間隔時間的結束。

引起路由表的變化可能會有如下原因：
◆啟動了一個新的接口；
◆使用中的接口出現了故障；
◆鄰近路由器的路由表改變；
◆路由表中的某條記錄的生存周期結束，被自動刪除。

RIP 路由器要求在每個廣播周期內，都能收到鄰近路由器的路由信息，如果不能收到，路由器將會放棄這條路由：如果在90 秒內沒有收到，路由器將用其它鄰近的具有相同跳躍次數（HOP ）的路由取代這條路由；如果在180 秒內沒有收到，該鄰近的路由器被認為不可達。

RIP 將路由器分為兩種類型，一種是主動的，一種是被動的。主動路由器既可以發送自己的路由表，也可以接受鄰近路由器的路由表。被動路由器只能接受鄰近路由器的路由表。一旦啟動了RIP 協議的某個端口學到了一條路由，它將保留這條路由，直到學到更好的路由。

一旦有端口廣播說某條路由失敗了，其它收到這條消息的端口都應該對通過RIP 獲得的路由信息做過時處理。一條路由如果在180 秒內沒有對外廣播路由信息的話，該路由將會被認為是無效。

此外，當接口啟動RIP 時，它通過和其直接相連的接口建立路由表。在和鄰近路由器交換路由信息，建立一個穩定的***化的路由表的過程中，有可能出現信息回路。一旦路由器收到了以自己作為中間跳轉的路由，肯定出現了信息回路。

例如：R2 有一條通往RA 的路由，它把這條路由廣播給了R1 ，但是，在R1 給R2 的路由信息中也有到RA 的路由，而且是以R2 作為轉跳路由器，這時就出現了信息回路。水平分割技術可以避免這種信息回路的產生。

三層交換技術特點自動發現功能：

有些第三層交換機具有自動發現功能，該功能可以減少配置的復雜性。第三層交換機可以通過監視數據流來學習路由信息，通過對端口入站數據包的分析，第三層交換機能自動的發現和產生一個廣播域、VLAN 、IP 子網和更新他們的成員。

自動發現功能在不改變任何配置的情況下，提高網絡的性能。第三層交換機啟動后就自動具有IP 包的路由功能，它檢查所有的入站數據包來學習子網和工作站的地址，它自動地發送路由信息給鄰近的路由器和三層交換機，轉發數據包。

一旦第三層交換機連接到網絡，它就開始監聽網上的數據包，并根據學習到的內容建立并不斷更新路由表。交換機在自動發現過程中，不需要額外的管理配置，也不會發送探測包來增加網絡的負擔。用戶可以先用自動發現功能來獲得簡單高效的網絡性能，然后根據需要來添加其他的路由、VLAN 等功能。

在第三層，自動發現有如下過程：

◆通過偵察ARP ，RARP 或者DHCP 響應包的原IP 地址，在幾秒終之內發現IP 子網的拓撲結構。

◆在同一網絡的不同網段之間建立一個邏輯連接，即在網段間進行路由，實現網段間信息通訊。

◆學習地址，根據IP 子網、網絡協議或組播地址來配置VLAN ，使用IGMP （Internet Group Management Protocol ）來動態更新VLAN 成員。

◆支持ICMP （Internet Control Message Protocol ）路由發現選項。

◆存儲學習到的路由到硬件中，用線速轉發這些地址的數據包。

◆把目的地址不在路由表中的包送到網絡上的其他路由器。

◆通過偵聽ARP 請求來學習每一臺工作站的地址。

◆在子網之內實現IP 包的交換。

在第二層，自動發現有如下過程：

◆通過硬件地址（MAC ）的學習，發現基于硬件地址（MAC ）的網絡結構。

◆根據ARP 請求，建立路由表。

◆交換各種非IP 包。

◆查看收到的數據包的目的地址，如果目的地址是已知的，將包轉發到已知端口，否則將包廣播到它所在的VLAN 的所有成員。