广域网连接中，尽管三层交换机具备路由功能，仍然需要使用路由器的原因主要与网络架构、功能特性和性能需求有关。三层交换机在局域网环境中表现出色，能够快速处理数据包并进行路由选择，但在广域网环境中，路由器的专业性和灵活性使其成为不可或缺的设备。
三层交换机的设计初衷是为了在局域网内实现高效的数据转发。它通过硬件进行数据包的转发，能够在极短的时间内完成路由决策。这种高效性使得三层交换机在局域网中非常受欢迎，能够处理大量的流量并保持低延迟。然而，广域网的复杂性和多样性要求更为复杂的路由协议和功能，这正是路由器的强项。
路由器的功能不仅限于简单的数据包转发。它能够支持多种路由协议，如RIP、OSPF和BGP，这些协议在广域网中至关重要。通过这些协议，路由器能够动态地学习和更新网络拓扑信息，从而选择最佳路径进行数据传输。这种动态路由能力在广域网中尤为重要，因为网络条件可能会频繁变化，路由器能够根据实时情况调整路由策略。
在广域网中，网络的规模和复杂性往往超出局域网的范畴。路由器能够处理不同类型的网络连接，包括点对点连接、帧中继、ATM等，这些都是三层交换机所不具备的功能。路由器的多接口设计使其能够连接不同的网络类型，提供更大的灵活性和扩展性。
安全性也是广域网连接中需要考虑的重要因素。路由器通常具备更强的安全功能，如防火墙、VPN支持和访问控制列表（ACL）。这些功能能够有效地保护网络免受外部攻击和未授权访问。虽然一些高端三层交换机也具备基本的安全功能，但在安全策略的灵活性和深度上，路由器通常更具优势。
在性能方面，路由器通常能够处理更高的流量负载。广域网的流量特性与局域网有很大不同，路由器的设计考虑了这些特性，能够在高流量情况下保持稳定的性能。三层交换机虽然在局域网中表现出色，但在面对广域网的复杂流量时，可能会出现性能瓶颈。
此外，路由器在网络管理和监控方面也提供了更多的功能。许多现代路由器配备了强大的管理工具，能够实时监控网络流量、性能和安全状态。这些工具对于网络管理员来说非常重要，能够帮助他们及时发现和解决网络问题。虽然三层交换机也提供了一些管理功能，但在广域网环境中，路由器的管理能力更为全面。
综上所述，尽管三层交换机具备路由功能，但在广域网连接中，路由器的专业性、灵活性和安全性使其成为不可或缺的设备。三层交换机在局域网中表现优异，但面对广域网的复杂性和多样性，路由器的优势显而易见。