三层交换机和路由器是网络中常见的两种设备，但它们在功能、工作原理和应用场景上有显著差异。以下是两者的核心区别：
一、核心功能差异
工作层次与职责 - 三层交换机：
在数据链路层（MAC地址）和网络层（IP地址）之间工作，既能进行局域网内部设备通信（基于MAC地址），也能进行不同子网间的路由选择。
- 路由器：仅在网络层工作，主要负责不同网络（如局域网与广域网）之间的数据包转发，通过IP地址选择最佳路径。
功能扩展性 - 三层交换机支持虚拟局域网（VLAN）、服务质量（QoS）、流量控制等功能，适用于大型企业或数据中心。
- 路由器支持更复杂的路由协议（如BGP、MPLS）、网络地址转换（NAT）、防火墙和VPN等高级功能，适用于跨地域、多网络互联的场景。
二、性能与成本差异
转发速度与延迟
- 三层交换机采用ASIC硬件加速，转发速度更快，延迟更低，适合高密度数据传输。
- 路由器依赖软件处理，转发速度相对较慢，但能处理更复杂的网络策略。
价格与资源占用
- 三层交换机功能较少，价格较低，适合预算有限但需高带宽的场景。
- 路由器功能复杂，价格较高，且需更多CPU资源处理路由计算。
三、应用场景对比
三层交换机： 局域网内部设备互联（如办公室网络）； 部署VLAN和QoS策略； 数据中心内部高速数据传输。 路由器
跨网络域互联（如连接不同局域网或广域网）；
实现NAT、VPN等安全功能；
企业网络出口设备。
四、其他关键差异
接口类型：三层交换机以高速以太网接口为主（如10G、40G），路由器接口类型多样（光纤、串口、PPP等）；
协议支持：路由器支持BGP、OSPF等高级协议，三层交换机主要支持静态路由和基础协议。
总结
三层交换机和路由器各有侧重：三层交换机以高效局域网内部通信为核心，路由器以跨网络互联和复杂策略为优势。实际网络架构中，两者常协同工作，形成“核心层+汇聚层+接入层”的分层架构。