为了适应网络应用深化带来的挑战，在过去的20年里，网络在速度和网段这两个技术方向急剧发展。在速度方面，给用户提供了更高的带宽：局域网的速度已从最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s，目前千兆以太网技术已得到普遍应用。同时FDDI和ATM技术给用户带来了提高网络速度的更多的选择。在网段方面也有了质的突破：已从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享，极大的提高了局域网传输的效率。可以说，在网络系统集成的技术中，直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。但是，作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。传统的路由器基于软件，协议复杂，与局域网速度相比，其数据传输的效率较低。但同时它又作为网段(子网，虚拟网)互连的枢纽，这就使传统的路由器技术面临严峻的挑战。随着Internet/Intranet的迅猛发展和B/S(浏览器/服务器)计算模式的广泛应用，跨地域、跨网络的业务急剧增长，业界和用户深感传统的路由器在网络中的瓶颈效应。改进传统的路由技术迫在眉睫。在这种情况下，一种新的路由技术应运而生，这就是第三层交换技术：说它是路由器，因为它可操作在网络协议的第三层，是一种路由理解设备并可起到路由决定的作用；说它是交换器，是因为它的速度极快，几乎达到第二层交换的速度。
网络集成技术的演变
网络技术随着应用的需求在不断的进化和演变。80年代初期，第一代局域网技术开始应用于企业内部组网时，当时的应用主要局限于主机连接、文件和打印共享，多个用户共享10Mbit/s信道已能满足要求。
随着网络规模的日益扩大，网上用户越来越多。特别是用户的应用已转向客户/服务器、大流量的应用、Intranet Web访问和实时音像服务。当时的网络系统已不能胜任，表现在：HUB是基于共享介质的通信设备，它是一种第一层设备。用户数据的碰撞检测和出错重发过程使传输的效率大大降低。桥可起到网段微化、减小碰撞域从而优化局域网性能的目的。它是一种第二层设备，可识别MAC地址，可以作到局域网间信息的智能转发。但它是对高层(第三层以上)协议透明的设备，不能有效的阻止广播风暴。路由器在子网间互联、安全控制、广播风暴限制等方面起了关键的作用，但其复杂的算法、较低的数据吞吐量使其成为网络的瓶颈。意识到以上问题，业界从HUB和桥这些直接面向用户、可独立形成局域网的基础设备入手，对网络技术进行了革命，其中最大的变革就是在新一代的网络系统集成中，用局域网交换机替代HUB，以提高网络的性能。