多層交換（MLS：Multilayer Switching）為Catalyst 5000系列LAN交換提供高性能的第三層交換。多層交換利用高級的針對具體應用程序的集成電路交換硬件在子網(wǎng)間交換IP數(shù)據(jù)包，并使用標準的路由協(xié)議被用來確定路由（涉及OSPF、EIGRP、RIP等路由協(xié)議）。

通過多層交換基于硬件的第三層交換技術可以解脫路由器在共享媒體網(wǎng)絡技術上轉發(fā)“單點傳送IP”數(shù)據(jù)包而增加的工作負荷。每當在兩個主機之間存在一個部分或完全的交換路徑時，數(shù)據(jù)包將轉由第三層交換功能轉發(fā)。而那些不具備到達他們目的地的部分或者完全交換路徑的數(shù)據(jù)包，則仍然使用路由器來實現(xiàn)轉發(fā)。

此外，多層交換同時也提供數(shù)據(jù)流統(tǒng)計功能，并把這種功能作為其交換功能的重要組成部分。這些統(tǒng)計信息被用來識別數(shù)據(jù)流特征，可用于網(wǎng)絡管理、計劃和故障排除操作。

功能優(yōu)勢

多層交換技術具有許多區(qū)別于其他網(wǎng)管技術的鮮明特征，因此在應用于網(wǎng)管用途時，也有著其獨具的優(yōu)勢。

透明性：無需修改端點系統(tǒng)以及對子網(wǎng)重新編號，它能與DHCP協(xié)同工作，也無需新的路由協(xié)議。

快速收斂：利用這項功能，用戶可以借助硬件協(xié)助對于信息流的條目執(zhí)行失效操作，以回應路由失靈和路由拓撲結構的變化。

恢復能力：提供HSRP的優(yōu)點，但是不需要附加配置。利用這一功能特征，當主路由器脫機后可以將交換透明地切換到熱備路由器，這就消除了在網(wǎng)絡上單點失靈的問題。

記賬功能和數(shù)據(jù)流管理：利用這一功能，用戶可以查看數(shù)據(jù)流的交換情況，這將有助于排除故障，進行數(shù)據(jù)流管理和執(zhí)行集中賬號功能。

網(wǎng)絡設置更為簡化：利用這一功能，可使用戶的網(wǎng)絡加速，但又保留現(xiàn)已存在的子網(wǎng)結構。利用這一功能，使得在企業(yè)內的網(wǎng)絡設計中，不用再考慮第三層網(wǎng)絡段的數(shù)目。

工作組間的快速連接性：通過Intranet和多媒體應用程序，滿足對工作組間對于連接性的更高性能要求。通過菜單多層交換技術用戶可以在同一平臺上獲取交換和路由兩方面的好處。

訪問服務器群的媒體速度：利用這一功能，用戶不需要將多個VLAN的服務器集中管理也能獲得直接連接。通過逐個以信息流為基礎而提供安全性，用戶可以控制對服務器的存取，可以基于子網(wǎng)編號和傳輸層應用程序端口過濾數(shù)據(jù)流，而不會對第三層的交換性能而產(chǎn)生不利影響。