●           本报实习记者 郭连江 综合报道
从“枢纽”到“瓶颈”
为了提高网络中的数据交流，我们采用交换方式网络替代过去的共享方式网络，极大地提高了网络的传输速度。但随着网络的扩展，网络中各子网之间的数据流量也越来越大（在过去，这一数据流量只占到数据流总量的20%，而在今天这个比例已经被提高到了50%）。如何进行这些跨越子网的数据交换呢？方法只有一个———路由器。
但有鉴于如此之大的流量跨越 IP或 IPX子网，传输速率较慢的路由器事实上已经成为了网络传输的瓶颈。人们越来越感觉到，传统路由器已经从原来的“交通枢纽”变成了现在的“路口瓶颈”。
传统路由器在网络中扮演着隔离网络、隔离广播、路由转发、防火墙等角色，并且随着网络的不断发展，它们的工作量也在迅速增长。
如今出于安全和管理方便等方面的考虑，虚拟网（VLAN）技术在网络中大量应用。VLAN技术可以逻辑隔离各个不同的网段、端口甚至主机，而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发。由于局域网中数据流量很大，VLAN间大量的信息交换都要通过路由器来完成转发，这时候随着数据流量的不断增长，路由器就成为了网络的瓶颈。
因此，具有三层路由功能的交换机，即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，且价格相对便宜些的三层交换机便应运而生了。
从路由到交换
三层交换机使用了将三层路由技术和二层交换技术结合在一起的新技术———三层交换。数据在网络中是分段传递的，三层交换技术对一个数据流的第一段数据进行寻址并转发，然后在缓存中建立一个关于这个数据流的MAC地址与IP地址的映射表。当后续的数据流到达交换机时，将对照这个映射表直接从二层将数据快速转发到目的地出口，而不用再经过三层路由功能来完成。正因如此，三层交换技术降低了因路由寻址、转发而造成的网络延迟，提高了数据包的转发效率。
和传统的路由器相比，三层交换机具有很多优点。传统路由器的每一个串口都可以连接一个子网，通过路由器传输的子网的传输速率受到接口带宽的直接限制。而三层交换机把多个端口定义成一个虚拟网。该虚拟网内的信息可通过组成虚拟网的端口发送给三层交换机，由于端口数可以任意指定，因此子网间的传输带宽便可随意配置了。
在企业网中，三层交换机的三层路由功能可以解决子网间的数据传输问题，和采用价格昂贵的路由器相比，能够大大降低企业的网络成本。同时，交换机所具有的远远大于路由器的传输速率又可大大提高企业的网络效率。
由于采用三层交换机后，全局网内数据传输速率和子网内的数据传输速率相差无几，因此也就没有必要在每一个子网内都配置单独的服务器。在全局网中建立服务器群，既可以进一步降低企业的网络成本，同时又可以利用服务器群的软硬件资源优势，更加合理地配置和管理信息资源。
随着第三层交换技术的发展，三层交换机的应用范围已从企业网络环境的骨干层、汇聚层渗透到了网络边缘接入层。从技术上讲，路由器和交换机在对数据包交换过程的操作上存在着明显的区别。根据三层交换机和路由器各自的特点来看，三层交换机并不等于路由器，同时也不可能取代路由器。不过，在政府机关、企业内联网和小区宽带网的建设中，三层交换机正在逐步取代传统路由器。
国内市场的争锋
目前，第三层交换机的销量还十分有限，但呈增长趋势，并在局域网上挤占了路由器市场。迄今，CISCO在这一市场仍然占据了龙头老大的地位。但是第三层交换机的巨大市场潜力吸引了越来越多的国内外厂商加入角逐，如极进（EXTREME）、网捷（FOUNTRY）、AVAYA（亚美亚）、北电（NORTEL）、凯创（ENTERASYS）、上广电（SVA）、联想-DLINK、华为、TCL等。总体来看，国外品牌占据了90%以上的市场份额。究其原因，主要还是在于认知度的问题。人们习惯性地认为，三层交换机是高端产品，技术含量高，国内厂商在技术上落后于国外厂商，对国内厂商的产品稳定性感到担忧，因而不敢买。这种担忧在短期内还难以改变。
随着技术的不断成熟，国内外厂商的差距正逐渐缩小。目前，国内厂商也已能够自行研发用于第三层交换机的A?鄄SIC芯片和网管软件。国内外厂商的产品在功能上十分接近。在服务方面国内厂商也应该不输国外厂商，且有价格优势。国内外品牌的差距主要体现在ASIC芯片和硬件的制造工艺上，此外国外产品在研发时考虑了未来若干年内的需求，具有一些前瞻性的功能。