交换机：
交换机是工作在数据链路层的设备。交换机是通过MAC表进行数据转发的。
MAC表：设备的MAC地址与交换机的端口号对应的表。
二层交换机：交换机工作在二层，可以用来隔离冲突域，在OSI参考模型中，二层(数据链路层)的作用是寻址，这边寻址指的是MAC地址，而交换机就是对MAC地址进行转发，在每个交换机中，都有一张MAC地址表，这个表是交换机自动学习的，所以，总得来说交换机的作用是寻址和转发。
三层交换机：三层交换机与二层交换机相比是可以处理三层数据的，可以识别三层数据包。
“一次路由，多次交换”基本概括了三层交换机的原理，通过这句话可以把三层交换机剖析清楚。
当一个三层数据包进入三层交换机以后，会查看路由表，即“一次路由”，查找出接口和下一跳，之后会找到下一跳的MAC地址，进行二层封装的变换，和三层设备即路由器的本质是一样的（三层的本质：是把一个子网的MAC迁移到另外一个子网，不同子网的MAC不可能会出现在同一个包的源目MAC上，把原有的二层封装去掉，封装上新的MAC地址，源是出接口的MAC地址，目的是下一跳的MAC地址，此时新的二层封装形成，数据包转发出设备），完成一次“路由器”的工作。
因为有目标MAC的存在，所以也可以说是三层的目标IP最后会映射到目标MAC上，此时会形成一个目标IP和封装目标MAC的映射，而三层交换机具有二层交换机的功能，则此时就形成了三层到二层的一个映射，转发一定是要找到接口，通过IP找到MAC，通过MAC找到对应出接口，这就相当于形成了一个IP的MAC表，那么三层IP进来以后就直接会找到对应的出接口，数据包就不需要再查看数据表，只需要变换一次二层封装就可以了。
三层路由器的工作顺序就是：数据包进来—查看路由表—变换二层封装—数据包出去，三层交换机帮助路由器节约了一步，就是查看路由表的步骤，此步骤的省略会节约大量的时间，简化工作过程，即“多次交换”，一个IP对应一个接口，就和二层交换机的MAC表有一些类似了，是一种交换能力，省略了路由器递归查找的环节，这就是三层交换机的工作过程。
路由器：
路由器工作在三层——网络层（OSI七层模型）。路由器是通过路由表进行数据转发的。
路由表：由目的地址、子网掩码、下一站地址组成。
注：本质上三层交换机和路由器还是有一些区别的，三层交换机因为帮助路由器省掉了查找路由表的环节，所以工作速度会比路由表快。
在实际应用过程中，典型的做法是：处于同一个局域网中的各个子网的互联以及局域网中VLAN间的路由，用三层交换机来代替路由器，而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时，才通过专业路由器。
