レイヤ3スイッチ（L3スイッチ）とは、コンピュータネットワークの構成機器で、主にLANの中核を構成する機器。OSI参照モデルにおけるネットワーク層（レイヤ3）データの転送処理を主な機能とする。同様にレイヤ3機器であるルーターとは機能的に重複する部分が多く、従来、L3スイッチとルーターの違いは、ルーターが各種の低速回線インターフェースを構成可能なことに対し、L3スイッチはEthernetのインターフェースのみ持つとされていた。しかし、レイヤ3スイッチの多機能化に伴い、レイヤ3スイッチにおいても、レイヤ3同士のプロトコル変換、または、レイヤ3-レイヤ2のプロトコル変換機能が実装されるようになり、両者の明確な違いは曖昧になりつつある。現状においては、レイヤ3プロトコルの処理を主にハードウェア（もしくはそれに準ずるFPGA）で処理するものがレイヤ3スイッチ、主にソフトウェアで処理するものをルーターと分類する傾向にある。VLAN対応のL2スイッチにルータ機能を組み込んだ装置がL3スイッチとして解説される事もある。L3スイッチは、L2スイッチ（スイッチングハブ）から派生したもので、その処理ロジックはルーターよりもL2スイッチに似ている。一部の動作モードを除き、L2スイッチがEthernetフレームのヘッダのみをスキャンしてMACアドレスを元にMACテーブルを作成し、フレームをフォワードするのに対し、L3スイッチでは主にFDB（Forwarding DataBase:後述）と呼ばれるテーブルで3層とMACおよび物理ポート番号を統合して管理する。通常のL3機器では、経路情報とARP情報が別々のテーブルにて管理されるが、L3スイッチにおいては、FDBにより経路情報とARP情報が一元管理される。以下に簡略したものではあるが例を示す。 宛先ネット　マスク　 次ノード IPアドレス　 MACアドレス　 インターフェース 宛先ネット　マスク 次ノード MACアドレス ポートルータの場合は、1.受信フレーム内のIPヘッダから送信先のIPアドレスを抽出した後、2.経路情報を参照して次ノードを決定し、3.ARP情報を参照して送出インターフェースの決定とフレームヘッダのMACの書き換えをおこなう。L3スイッチでは、1.受信フレーム内のIPヘッダから送信先のIPアドレスを抽出した後、2.FDBを参照して送出ポートの決定とフレームヘッダのMACの書き換えを行う。この1手差の違いと高速なASIC、速いメモリの組み合わせが、高速なルーティングを可能にしている。

出典:wikipedia