第三層交換技術也稱為IP交換技術。它將第二層交換機和第三層路由器兩者的優勢結合成為一個有機的整體，是一種利用第三層協議中的信息來加強第二層交換功能的機制，是新一代局域網路由和交換技術。第三層交換技術具有以當前系統1/10的代價獲得傳輸性能于過去10倍的能力。既然第三層交換機能夠代替路由器執行傳統路由器的大多數功能，它應該具有路由的基本特征。我們知道，路由的核心功能主要包括數據報文轉發和路由處理兩方面。數據報文轉發是路由器和第三層交換機最基本的功能，用來在子網間傳送數據報文；路由處理子功能包括創建和維護路由表，完成這一功能需要啟用路由協議如RIP或OSPF來發現和建立網絡拓撲結構視圖，形成路由表。路由處理一旦完成，將數據報文發送至目的地就是報文轉發子功能的任務了。報文轉發子功能的工作包括檢查IP報文頭、IP數據包的分片和重組、修改存活時間（TTL）參數、重新計算IP頭校驗和、MAC地址解析、IP包的數據鏈路封裝以及IP包的差錯與控制處理（ICMP）等等。第三層交換也包括一系列特別服務功能，如數據包的格式轉換，信息流優先級別劃分，用戶身份驗證及報文過濾等安全服務，IP地址管理，局域網協議和廣域網協議之間的轉換。當第三層交換機僅用于局域網中子網間或VLAN間轉發業務流時可以不執行路由處理，只作第三層業務流轉發，這種情況下設備可以不需要路由功能。

由于傳統路由器是一種軟件驅動型設備，所有的數據包交換、路由和特殊服務功能，包括處理多種底層技術和多種第三層協議幾乎都由軟件來實現，并可通過軟件升級增強設備功能，因而具有良好的擴展性和靈活性。但它也具有配置復雜、價格高、相對較低的吞吐量和相對較高的吞吐量變化等缺點。第三層交換技術在很大程度上彌補了傳統路由器這些缺點。在設計第三層交換產品時通常使用下面一些方法：

1.削減處理的協議數，常常只對IP；

2.只完成交換和路由功能，限制特殊服務；

3.使用專用集成電路（ASIC）構造更多功能，而不是采用RSIC處理器之上的軟件運行這些功能。

第三層交換產品采用結構化、模塊化的設計方法，體系結構具有很好的層次感。軟件模塊和硬件模塊分工明確、配合協調，信息可為整個設備集中保存、完全分布或高速緩存。例如，IP報文的第三層目的地址在幀中的位置是確定的，地址位就可被硬件提取，并由硬件完成路由計算或地址查找；另一方面，路由表構造和維護則可繼續由RSIC芯片中的軟件完成。總之，第三層交換技術及產品的實現歸功于現代芯片技術特別是ASIC技術的迅速發展。

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