第 3 层（主要是 IP）通常依赖于底层的第 2 层网络（主要是以太网或 Wi-Fi）进行交付。就像第 2 层网络使用第 1 层链接来实际移动比特一样。

在第 1、2 或 3 层移动数据的不同之处在于设备的复杂性。第 1 层设备（中继器）只是复制比特 - 简单但效率低下且长期过时。二层设备（交换机）智能转发帧，效率很高，但二层网络规模有限。第 3 层设备（路由器）可以处理（理论上）任何规模的网络，但它们的复杂性最初禁止在硬件中构建它们。软件路由器速度慢且价格昂贵，因此它们仅在绝对必要的情况下使用。当然，路由器还需要具有用于第 2 层和第 1 层的硬件。

尽管似乎第 2 层接入层解决方案正在慢慢被速度极快的第 3 层解决方案所取代。

作者描述了随着时间推移的基本网络架构。以前，在通过（缓慢且昂贵的）路由器连接到外部的公司网络中仅使用第 2 层网络。随着技术的进步，路由器变得基于硬件并且速度更快。另一方面，交换机变得更加先进并学习了基本路由（第 3 层交换）。

与此同时，网络变得比以前大得多，使得“第 2 层贯穿”的设计过时——第 2 层网络只能以有限的方式扩展。

随着性能的提高和成本的降低，在网络核心中使用路由器和第 3 层交换机成为常见的设计。今天，第 3 层方法已经从核心扩展到聚合层，从而支持更大的网络。下一步也是使用路由，而不是切换到连接客户端的接入层。

生成树协议 (STP) 对组织第 2 层连接非常有用。它负责在网络中出现冗余网状链路的情况下防止桥接环路 - 桥接环路通常会导致广播风暴和 MAC 表不稳定，从而导致整个网络瘫痪。

对于专门使用第 3 层连接的网络，您不需要 STP - 但这意味着每个链接都是它自己的子网，并且链接之间的所有连接都被路由。虽然这在核心层和聚合层之间以及可能在聚合和访问之间是合理的，但在访问层对客户端来说却毫无意义。根据网络规模，您可以在接入层中混合使用 L2 和 L3。

它曾经是，“在你可以的地方切换，在你必须的地方路由。” 这已经被颠覆了。当然，即使在第 3 层路由器上，接口也同时使用第 1 层和第 2 层协议。我认为这个想法是当前的最佳实践正在朝着一直路由到接入交换机的方向发展。在接入交换机中，您仍然是第 2 层，但接入交换机通过第 3 层连接和路由连接到分布层，并且接入交换机之间不相互连接。

这意味着 VLAN 仅存在于单个接入交换机上，您可以在单个接入交换机上拥有多个 VLAN，但这些 VLAN 不会扩展到任何其他接入交换机。这将几乎完全消除任何 STP 或其他第 2 层问题，例如广播风暴，可能会使整个站点瘫痪。我们生活在第 3 层世界中，现在很少有应用程序需要跨所有主机使用相同的 VLAN。我们通过 Internet 进行路由，那么为什么不在您自己的网络中进行路由呢？

它一直在变化的原因是我们现在有很多第 3 层交换机用作可以路由到分布的接入交换机。

你引用的引文只是误导。所有现代网络设备都以线速传输数据，因此它们都“超快”。无论是第 2 层还是第 3 层，数据速率都没有区别。

主机将创建数据，然后将其封装在较低级别的协议数据单元中。所以 TCP 被封装在 IP 中，IP 被封装在 802.11 中，等等。当它离开计算机时都是 1 和 0。接收主机反转该过程并在数据向上移动协议软件堆栈时解封装数据。

IP over Ethernet（有时是wifi）是构建网络的主要解决方案，并且越来越多地用于长距离网络。IP 和以太网看起来不会失去主导地位。

不幸的是，以太网存在可扩展性问题。它基本上是围绕树形网络和使用广播或有效广播数据包的发现而设计的。

有一些技术可以提高以太网的可扩展性，VLAN 提供逻辑分离并限制广播流量的传播，生成树的冗余，链路聚合的性能，但仍然很难扩展到某个点，特别是如果你想混合多个供应商。

IP OTOH 旨在运行大规模网络，毕竟它运行的是互联网。除此之外，IP 路由技术变得更加经济。

现代交换机 ASIC 可以像以太网桥接一样快速地进行 IP 转发。所以问题就变成了而不是处理建立在黑客之上的黑客来扩大以太网规模，为什么不将每个以太网网络限制在一个小区域（在极端情况下是一个交换机），然后使用 IP 路由来互连它们。

在这样的网络中，以太网仍在使用，但像生成树这样的技术不再是实现扩展的方式。

有些人甚至更进一步，在 IP 网络之上构建虚拟以太网网络，而 IP 网络又构建在小型以太网网络上，允许应用程序看到平面虚拟以太网，同时使用 IP 管理扩展。