多层交换机通常部署在组织交换网络的核心层和分布层。 多层交换机的特点是它们能够构建路由表,支持一些路由协议并转发 IP 数据包,且转发速率接近第 2 层转发速率。 多层交换机通常支持专用硬件,例如专用集成电路 (ASICs)。 ASIC 与专用软件数据结构配合使用可简化与 CPU 无关的 IP 数据包的转发。

网络中存在向纯第 3 层交换环境发展的趋势。 在网络中首次使用交换机时,没有一台交换机支持路由;但是现在,几乎所有交换机都可支持路由。 不久之后,可能所有的交换机都会集成路由处理器,因为相对于其他限制而言,这样做的成本可降低。 最终,术语“多层交换机”将成为多余的。

如图所示,Catalyst 2960 交换机描述了到纯第 3 层环境的迁移。 若使用 15.x 之前的 IOS 版本,这些交换机仅能支持一个活动的交换虚拟接口 (SVI)。 使用 IOS 15.x,这些交换机现在可支持多个活动 SVI。 这意味着可以通过不同网络的多个 IP 地址远程访问交换机。