為核心的設備，路由器在IP網上處于至關重要的位置。隨著因特網應用的普及，網絡帶寬的迅速增加，用戶對服務質量要求的提高，路由器技術也面臨著新的變革。交換式路由技術就是這一領域的熱門話題，它不僅解決了通信流量問題，而且具有更高的網絡控制能力和管理能力。
80/20規則的演變
基于軟件的路由器的缺點已是眾所周知。當網絡流量主要是在工作組內部進行時，基于軟件的路由器是夠用的。因為主要的網絡流量不是跨路由邊界的，路由器緩慢的轉發性能不會過于影響路由協議的實施。這就是所謂的 80/20規則，即80％的網絡流量發生在工作組內部，20％的網絡流量跨工作組進行。
但是現在網絡環境已經發生巨變，具體表現在Web應用呈爆炸性增長，網絡流量的分布模式已變得無法預測，用戶數量呈指數曲線增長等等。但控制網絡流量仍然是一項重要的網絡要求，人們再也無法接受基于軟件的路由器的性能缺陷了。現在，80/20的規則已轉換為20/80。
在業界對交換式路由器的熱烈討論中，性能占據了中心位置。基于軟件的路由器以每秒數十萬包的速率轉發數據包，而交換式路由器轉發數據包的速率則達到了每秒數千萬包。這種在性能上數百倍的提高是通過體系結構變化而實現的：傳統路由器采用運行于微處理器上的軟件來轉發數據包；而交換式路由器使用的則是硬件，如專用集成電路（ASICs）。
盡管包轉發技術的基礎已經發生了變化，但需要完成的任務卻是相同的：檢查進入的數據包，將其目標地址與路由表中的項目相比較，然后從正確的接口發送出去。在這一過程中，數據包還接受一些額外處理任務。
網絡控制能力的提高
傳統路由器無法同時保證性能和控制功能。控制功能是由一系列規則所提供的，舉例來說可能是優先權、拒絕訪問或提供記賬數據。當數據包進入路由器時，這些相關的規則也同樣作用于數據包。在基于軟件的路由器中，這些規則被存儲于一個軟件數據庫內，每個數據包通過時都必須與該數據庫進行核對。這正是問題的根源：處理路由功能的微處理器還必須查詢數據庫，此時數據包不會被發送，因而路由器的轉發能力較低。
新一代交換式路由器不會遇到這種問題，因為查詢和控制功能都是在硬件中實現的。交換式路由器性能與控制功能結合起來的關鍵在于ASIC能夠讀閱每一數據包內容的多少。
ASIC能夠收集到的關于每一數據包流量的信息越多，可作用于該數據包流的控制水平就越精細。
每一次的客戶機/服務器對話都會在客戶機與服務器之間產生一串數據包。這些數據包構成的數據流可分別在OSI第二、三或四層進行識別。每層都會提供關于該流的更為詳細的信息。管理一個網絡的最基本的工作就是控制這些網絡流量。在第2層，數據流中的每個數據包通過源站點和目的站點的MAC地址加以識別。在第3層，數據流通過源和目的網絡地址被識別，控制數據流的能力僅限于源/目的地址對，如現在市場上的被稱為第3層交換機的交換式路由器。如果一臺客戶機正在同時使用同一服務器上的多個應用程序，則第3層信息就不會對每一應用程序流作出詳細描述，這樣就無法為每個數據流逐一實施不同的控制規則了。
——傳統路由器都具有閱讀第4層報頭信息的能力。實際上，傳統路由器中的大部分高級控制特性都是在第4層上實現的。例如，在基于軟件的路由器中，第4層信息被用來建立安全過濾器，這在控制網絡流量的過程中是一個重要組成部分。但是對于基于軟件的路由器來說，由于前面所述的理由，對數據包的深入閱讀將會極大地犧牲性能。的確，在許多基于軟件的路由器中，當啟用安全過濾器時，性能最多可下降70％。
——將第4層報頭的端口號信息和第3層報頭的源/目標信息結合使用可以實現真正的精確控制。具體應用程序對話流可以在客戶機與服務器間控制，如果交換式路由器是全功能的，則所有這些工作都可以以線速完成。通過閱讀第4層報頭信息，第4層交換機可在執行路由決策時區分應用程序。應用程序可被分配不同的轉發規則，從而保證不同的服務質量，或者使用安全過濾器以提供對網絡的應用層控制。
進軍主干IP網絡
——無論是在大型的企業IP網，還是運營服務商的IP網，智能交換式路由器都可以找到用武之地。這些網絡上往往運行著成千上萬的應用程序，每秒均有上百萬的數據流通過主干交換設備。在這種環境下，提供與地理位置無關的持續的網絡訪問是非常必要的。智能交換路由器能滿足大型網絡主干設備的需求，并在價格、性能、路由能力和路由表存儲容量等方面具有較大的優勢；除此之外，智能交換路由器實現了IP/IPX協議的全部路由功能，具有與現有設備較高的互連能力，并帶有直觀的網管軟件。這一切使得在大型網絡中采用智能交換式路由器來管理和控制主干鏈路是一種理想的解決方案。
——目前，市場上已經出現成熟的交換式路由器產品，其功能已經很完善。例如Cabletron的智能交換式路由器產品實現的功能超過了傳統路由器和第三層交換機的功能，能提供在所有端口上以每秒千兆位速率進行第二、三、四層交換的符合標準的解決方案。高速的專用ASIC芯片通過對數據包第二、三、四層報頭的查找實現數據包的轉發。除了能完成第二、三層交換功能外，Cabletron公司的智能交換式路由器SSR可通過在第四層交換數據包實現帶寬分配，故障診斷和對TCP/IP應用程序數據流進行訪問控制的功能。它提供詳細的流量統計信息和記賬信息、應用層QoS策略和訪問控制等能力。
