路由器的核心功能是基于网络层（L3）的转发。这是在其转发平面上完成的。

路由器通常在其控制平面中具有一些更高层的功能：SSH/Telnet 控制台、Web 界面、RIP/OSPF/BGP 路由交换……所有这些都使用传输层 (L4) 和应用层 (L7)协议，但这并不能使路由器成为另一回事。

NAT/NAPT 路由器还使用L4（有时甚至是 L7）信息进行转发，技术上使其成为 L4（L7？）设备 - 如果您在吹毛求疵的话。

这里有两件事。

首先，虽然OSI 七层模型是学习协议的好工具，但它只是一个模型。在现实世界中，设备不会仅仅因为它是一个很好的理论而坚持特定的层；为了提供所需的功能，设备会在必要时愉快地违反层边界。例如：

• 使用IGMP Snooping或基于 DSCP 的 QoS 的交换机会查看第 3 层 (IP) 报头以做出决策。
• 路由器可以使用应用程序识别（如NBAR）一直到第 7 层，以便能够优先处理 YouTube 上的 catvideo 的重要流量。

这是有用且理想的行为，因此没有理由“禁止”这样做。

其次，路由器需要许多不同的组件才能实现其作为第 3 层数据包转发设备的功能。

• 它正在运行一个管理守护程序，您可以在其中登录以使用更高级别的协议（SSH、HTTPS、SNMP，甚至可能是 NETCONF 或 REST API 之类的东西）来管理设备。
• 它正在运行一个路由守护进程，该守护进程使用某些协议（OSPF、BGP 等）与相邻路由器通信，以交换信息并填充用于转发流量的路由表。
• 而且，事实上，许多其他服务于不同目的的守护进程。

使用所有这些守护程序，该设备与常规端点没有什么不同。如果您想坚持 OSI 模型，您可以将路由器视为运行（路由）应用程序（第 7 层）的服务器，用于编写第 3 层转发组件。

路由器是第 3 层设备，因为它们在第 3 层（主要是 IP）传输数据包。交换机被认为是第 2 层设备，因为它在第 2 层（主要是以太网）传输帧。这意味着它们必须分别读取第 3/2 层报头中的信息才能转发数据包/帧。

但是，交换机和路由器都了解它们各自传输层之上的协议。例如，您可以通过 SSH 连接到这些设备。这是否使它们在第 7 层工作？不，因为在这种情况下，它们不传输数据包，而是源或目标。这与 BGP、RIP 等相同。路由器可以使用这些协议来完成他的任务（转发数据包），但根本不是必需的。但是，如果没有 IP 协议（​​或其他第 3 层协议，如 IPX），路由器将无法工作。这同样适用于交换机。如果没有以太网（或帧中继、ATM 等），它就无法工作。当然最好使用生成树协议或 VTP 等其他技术，但它们不是强制性的。