虽然三层交换机具备了基本的路由功能，但与广域网连接时，使用路由器依然是有必要的。这主要是由于三层交换机在性能和功能上存在一定的局限性，而路由器则能够提供更丰富的功能和更高的性能。三层交换机的主要设计目的是为了优化局域网内的数据传输，其路由能力相比专用路由设备较为简单，因此在处理某些复杂的网络任务时可能无法达到理想的效果。
当涉及到广域网连接时，网络运营商通常会提供一系列的复杂路由协议和配置选项，这些是三层交换机可能无法全面支持的。路由器通常具有更强大的处理能力和更丰富的路由协议支持，例如BGP、OSPF和EIGRP等。这使得路由器在大规模和复杂的网络中能够更好地进行数据包转发和负载均衡。同时，路由器可以处理跨越多个网络的不同类型的数据流量，具备更强的网络地址转换（NAT）功能，更好地支持网络安全和流量管理。
安全性也是一个重要的考量因素。虽然现代三层交换机已经具备了一定的安全功能，例如访问控制列表（ACL）和基本的防火墙功能，但这些功能通常不如专用路由器强大。路由器在预防网络攻击、实现安全策略及数据加密方面的专业能力更为突出，能够提供更为详尽的安全管理选项。对于广域网连接来说，确保数据传输的安全性至关重要，尤其是在企业级网络中，使用路由器来增强安全性是非常合适的选择。
在网络流量管理方面，路由器也通常具备更强大的功能。它们可以对数据流进行细致的分析，支持质量服务（QoS），从而确保实时应用程序的流畅性，譬如语音和视频会议。这种流量管理能力对于现在大多数依赖于网络的企业而言，显得尤为关键。而三层交换机虽然也可以支持基本的流量管理，但在面对复杂的流量模式和需求时，其性能可能会显现出不足。
流量监控和网络管理也是路由器的一项强项。现代路由器通常配备了强大的管理平台，让网络管理员能够有效监控存储的数据流和资源使用情况。这种监控能力对于发现潜在问题、优化网络性能、提高故障排除效率等均具有重要的作用。三层交换机虽然也具备一定的管理功能，但在复杂的应用场景中，往往难以满足企业用户的需求。
在IPv6的应用上，路由器也更具优势。尽管三层交换机可以支持IPv6，但在实际的配置和支持上，路由器往往能提供更为全面和灵活的解决方案。目前，越来越多的企业和服务提供商正在转向IPv6，使用路由器将确保该过渡过程的顺利进行，并照顾到未来网络扩展的需求。
由于网络架构的多样性，路由器的可扩展性更强。许多商业应用或大型企业都有可能需要增加多个分支机构或数据中心，路由器可以高效地连接这些不同地理位置的网络，同时仍能保持最佳性能。而三层交换机在这种情况下可能就会受到自身设计的限制，难以提供相同水平的服务。因此，对于需要针对各种用例和未来扩展的企业而言，适当使用路由器仍然是一个非常重要的部署决策。
在总结这一切后，可以明确指出，尽管三层交换机具备了一定的路由能力，在某些局域网环境中发挥着重要作用，但在与广域网连接时，路由器所具备的高级功能、安全性、流量管理和可扩展能力是完全无法替代的。对于现代企业而言，合理使用三层交换机和路由器，使得网络架构既能满足当前的需求，又能为将来的发展奠定坚实基础，将会是最理想的选择。