在区分三者区别之前，先来弄清楚它们各自的作用。
1·网关
网关好比一套房子的大门，整套房子是自己终端所在的局域网环境，当房子内的人要去拜访房子外面的亲戚朋友（其他局域网）时，就需要通过大门也就是网关来进出，数据包的传输必须要通过网关才能到达。（这里网关泛指连接外网的设备，不限定具体设备，可以是路由器、防火墙等）
樱桃小丸子，小丸子的姐姐，爷爷，奶奶，爸爸，妈妈，六个不同的数据想出去拜访花轮同学的话，必须经过大门，这个大门就是网关，它可以协调各种不同协议的数据进行传输。
2·路由器
主要有以下三个作用：
（1）网络互连，实现不同网络互相通信
（2）数据处理，提供分组过滤转发、优先级、防火墙等功能
（3）网络管理，提供配置管理、性能管理、流量控制等功能
3·三层交换机
如果一个网络的计算机过多，不进行管理，会出现广播风暴，轻则数据丢失，重则整个网络瘫痪。这个时候就需要划分VLAN，把计算机划分成多块区域进行管理。而不同VLAN之间计算通信，就需要路由器 单臂路由来实现。
对于小型的网络，单臂路由可以应付，但随着VLAN之间流量的不断增加，很可能导致路由器成为整个网络的瓶颈，出现掉包、或者通信堵塞。
（有人认为：为了解决上述VLAN之间数据交换问题，三层交换机应运而生。）
三层交换机，本质上就是“带有路由功能的（二层）交换机”。 路由属于OSI参照模型中第三层网络层的功能，因此带有第三层路由功能的交换机才被称为“三层交换机”。VLAN间的数据通信可以通过三层交换机实现，这样也就释放了路由器的性能。
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上述括弧里这种说法是存在歧义的，因为多协议路由器是在 1981 年问世的, 以太网交换机是 1990 年, 不同的设备在尝试解决不同的问题, 而非迭代。
如果一个设备可以寻路, 我们就称之为路由器. 三层交换机是一种行销语言, 用于导向不同的客户场景。
技术上, 3层交换机通过保留源/ 目的 MAC 和 TTL 值进行数据交换, 即第一个数据包路由, 其后进行交换。而路由器进行常规的路由查询, 但是随着快速交换技术的引入, 路由器也可以执行类似的转发行为。此外在物理接口和硬件架构上, 这两个不同名字的设备可能都会根据应用场景有着不同的定义。
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搞清楚三者的作用后，现在打个比方，以幼儿园为例，让我们了解一下它们的区别。
每个活蹦乱跳的小朋友就是计算机，一个个班级就是VLAN，而院长是网关、班主任是路由器、生活老师是三层交换机。带着这个设定，帮助理解。
一所幼儿园有500位小朋友，如果都分在一个班里，500位小朋友分分钟能把学校给拆了。这个时候该怎么办呢？
（1）分班级=分VLAN
那就是给500位小朋友分班级，每个班级25位小朋友，一共20个班级。然后给每个班级命名，小一班、小二班、中一班等等。分班级也就是局域网中划分VLAN。
（2）班级之间的互动需要班主任（路由器）来协作
同一个班级的小朋友，例如小一班的小朋友，每天都是在一个教室内，可以一起吃点心、互相玩耍。不同班级的小朋友不在一个班级里面，就不能在一起玩耍，如果想一起玩耍怎么办呢？这个时候就要通过老师来沟通协调，让两个班的小朋友一起做游戏。这个时候就需要路由器来解决不同vlan间互相通信的问题。
（3）班主任（路由器）忙不过来，需要生活老师（三层交换机）辅助
然而有个问题，老师重要的工作是给小朋友们上课，如果每天都需要跟其他班级之间一起做游戏一起画画，这样会耽误老师的大部分时间，老师就没有精力来制作上课的内容，就不能保证孩子的正常上课学习。如果vlan数量多，之间通信频繁，就会加重路由器的工作，增加路由器的负载，路由器没有多余的性能来完成主要的工作：与其他网络之间的通信。这个时候学校会安排一位生活老师来辅助老师管理，生活老师专门管理小朋友一些问题，这样就释放了老师的精力，可以让老师更好的给小朋友上课。三层交换机就应运而生了，本质上就是二层交换机带有路由功能，vlan间的通信由三层交换机完成，路由器释放了性能，更好的保证了不同网络之前的数据通信。
（4）幼儿园之间的互动需要院长（网关）的协调
那网关是什么呢？这所幼儿园准备和另外一所幼儿园一起举办一个亲子运动会，两个幼儿园之间想进行交流，这时候需要和其他局域网交流，就需要园长出来进行协商沟通。园长也就相当于网关，想要跟其他网络通信，必须要经过网关。网关可以是路由器、可以是防火墙也可以是3层交换机。一般正规网络的网关都是路由器或者防火墙。
网关、路由器、三层交换机的区别，你get了吗？
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