很多人都喜歡拿交換機跟路由器進行比較，其實客觀的將，他們在組網中都有不同的作用，交換機與路由器應該相輔相成，共同發揮作用。因為使用中央架構，傳統路由器經常缺乏可擴展性。到達路由器的所有數據包必須被送到一個單一的處理區。您擁有的接口數量越多，系統的負載越重，從而導致資源的過度占用。這會限制可以在網絡上運行的服務，如VoIP。

當一個使用中央阻塞架構的路由器需要處理的流量超出自己的容量時，它就會開始丟棄數據包。當網絡應用或計算機不能收到響應時，它們會為恢復會話而發送更多的數據包。這只會使情況更糟——因為很容易導致交叉會話過載。這種情況下，過載的路由器會發展出自己的非邏輯性思維，根據應用、用戶的優先級或網絡目的地/來源有選擇性地丟棄數據包。很明顯，需要一種新的處理流量增長的方法。

多年以來，傳統路由器的速度已經實現了很大的增長，但仍不足以跟上很多強大應用的腳步。例如，它們每秒鐘可以轉發將近100萬個數據包。考慮一個每秒鐘能夠發送1,488,000個數據包（pps）、但同時以1,488,000 pps的速度接收數據包的單一千兆以太網接口，這意味著2千兆以太網端口能夠輕易使系統過載。與此形成對比的是，交換機與路由器以線速轉發數據包。交換ASIC以分布式的方式存在，允許整個系統高效地輸送流量。當您添加更多的接口卡時，系統的處理能力也增加了——因為相關的邏輯和轉發決策分布在整個設備上。今天的一些高端交換機與路由器每秒鐘可以轉發4.8億個數據包。

這些新交換機與路由器使用一種新的網絡設計和管理模式。在實現線速轉發的今天，阻塞點可以被消除，用戶距數據的距離可以更遠，而且不必擔心性能的下降。我們前面例子中提到的股票交易商現在可以連接到與自己相距數個樓層或數百英里遠的服務器或網絡數據，具體距離取決于交換機與路由器所支持的接口類型以及所使用的電纜或光纖類型。此外，新的IP和優化的以太網路由器更易于管理，管理人員僅需花費很少的時間來保持網絡與新的應用同步。象網捷網絡BigIron機箱式系列產品，簡單地傳輸所有來自應用的流量，同時可隨著容量和速度的增加而增添更多的模塊即可。

為確定網絡流量的類型和數量，ASIC現在內置了新的數據包取樣技術，以提供整個系統流量監控的控制平臺。RFC 3176或sFlow現在已成為日益普及的方法，可以為企業和服務供應商提供網絡中應用流量的實時視圖，流量所需的帶寬，流量的去向。sFlow允許大型企業更好地監控跨多個部門的網絡資源的使用狀況。大學可以識別網絡中的非法的無線和有線的應用，并在網絡性能受到影響之前及時發現和制止對于拒絕服務（DoS）的攻擊。現在對于意識到安全性的重要的企業來說，RFC 3176正迅速成為必備的要求。

多層交換機與路由器的功能與傳統的路由器和交換機無異，它們將局域網（LAN）和城域網（WAN）的功能集成于單一的設備中。它們可在同組的用戶之間實現本地交換（即第2層交換），與不同組的用戶間實現路由（即第3層交換或路由），同時為應用提供安全性和特別服務（即第4層交換）。

在路由器中使用安全過濾經常是必要的——甚至全世界的政府都建議這樣做。路由器之所以成為理想的安全“檢查點”，是因為它們是網絡的入口和出口。在路由器上創建被稱為訪問控制列表（ACL）的復雜規則以后，路由器將根據這套規則來檢查每一個數據包。例如，這些規則可以只允許特殊的授權用戶訪問公司的數據。

對于傳統路由器，根據安全規則檢查數據包是一個費時的過程。當路由器找到每一數據包中的第3層和第4層信息以后，它必須將這些信息與規則進行比較。啟用安全過濾一直都是一場“惡夢”，它會使路由器的速度更慢。當對性能的影響太大時，就需要使用特殊設備來分擔。

即使是多層交換路由器，它們在執行這一功能（同時保持線速性能）時也會面臨挑戰。當啟用安全性功能時，部分新交換機與路由器速度也會慢下來。不過，大多新型的交換機/路由器已經將這些安全策略集成到硬件上，因而，即使在啟用ACL的情況下，也能夠提供線速轉發性能。

使用多層交換機/路由器進行安全和流量分析正在變得日益流行，這主要是因為網絡設備廠商將這種技術內置于多層交換機與路由器中。越來越多的網絡設備被整合到單一的設備中。您不再需要獨立的硬件來監視流量或安全性的某些方面，這可以為我們的網絡用戶帶來極大的好處。