第三层交换是一个模型，它将第二层交换机和第三层路由器两者的优势结合成一个灵活的解决方案，可在各个层次提供线速性能。这种集成化的结构还引进了策略管理属性，它不仅使第二层与第三层相互关联起来，而且还提供流量优先化处理、安全以及多种其它的灵活功能，如trunking，虚拟网和Intranet的动态部署。图1列出了第三层交换机的组成部分。
  
  
  
   　　接口层包含了所有重要的局域网接口：10/100以太网，千兆以太网，FDDI和ATM。交换层集成了多种局域网接口并辅之以策略管理，同时还提供trunking，VLAN和标签机制。路由层提供主要的LAN路由协议：IP，IPX和AppleTalk，并通过策略管理，提供传统路由或直通的第三层转发技术。策略管理和行政管理使网络管理员能根据企业的特定需求调整网络。
  
   　　相对第三层，第二层被采用的程度决定了所谓的网络控制分类，如图2所示。一个纯第二层的解决方案，即图中所示的"处处交换"，是最便宜的方案，但它在划分子网和广播限制等方面提供的控制也最少。而第三层交换机能为分类中的所有层次提供动态的集成的支持。传统的通用路由器与外部的交换机一起使用也能达到此目的，但是与这种解决方案相比，第三层交换机需要更少的配置，更小的空间，更少的布线，价格更便宜，并能提供更高的性能。
  
  
  
   　　第三层交换技术的演变
  
   　　第一代交换机是分立的电子元件和原语式的软件框架的混合体。软件的功能运行在一个有固定内存的处理机上，随着管理支持和协议功能的改善，软件的功能也不断增加。当用户的日常业务更加依赖于网络，网络上的流量增多，网络设备便成了瓶颈。下图示出第一代交换机的结构。
  
  
  
   　　虽然处理机和存储器变得越来越快和有效，但仍然赶不上流量增加的水平。解决问题的第一步是简化网络层：用交换机取代路由器，以减低处理数据包的开销并显著地提高事务处理速度。3Com引进了专用于优化第二层处理的专用集成电路(ASIC)，使性能提高了10倍，并降低了系统的整体费用。图4示出了第二代的体系结构。
  
   　　FIRE宣告了第三代交换技术的来临。这一代并不仅是建立在第二代的进展上，而且为第三层路由、组播及用户可选的策略(Policy)等方面提供了线速性能，第二层与第三层的性能不再是不一致的了。ASIC在这方面仍然是领路者，但3Com公司通过内置一个处理机而将ASIC的能力又进一步扩展。这个创新提供了ASIC所应有的性能，但使ASIC更具有可延展性，如增加对IPv6的支持并不需要硬件升级或损害性能。下面两图示出第三代的体系结构。