网桥是一种网络设备，它的作用是在局域网内连接不同的网络段，帮助数据包在网络中正确传输。它通过物理地址，也就是MAC地址来判断数据包的去向，从而减少网络中的数据冲突，提升网络效率。通常，网桥工作在数据链路层，只负责转发相同类型网络之间的数据。
路由器是用来连接不同网络的设备，它能够根据目标IP地址来选择最佳路径，转发数据包到正确的目的地。路由器工作在网络层，支持不同协议和地址族之间的转换，它不仅能连接局域网，还能连接广域网。通过动态路由协议，路由器实现网络路径的优化和管理。
网关是一种更为复杂且功能全面的网络设备，能实现不同网络体系结构、协议之间的互通。它可以转换不同协议的数据格式，支持网络层甚至应用层的转换功能。网关类似于网络间的翻译器，可以处理协议、数据格式、传输速率等方面的差异，确保不同网络环境下的数据能顺利交换。
从功能来看，网桥主要负责局域网内部的连接，通过过滤和转发局域网内的流量来减少冲突，适合小范围网络结构。路由器则面向广域网环境，负责寻找最优路径，拓展了网络的广域连接能力。网关则定位于多种网络体系的接口，解决兼容性和协议差异问题。
在使用场景方面，网桥多用于连接物理分割却逻辑连续的网络部分，例如将办公楼内的不同网络段连接起来。路由器常见于连接家庭网络与互联网之间，或者企业网络与外部网络的交互。网关则常用于两个截然不同的网络环境中，例如一个传统网络和现代网络之间的数据交互。
在技术标准上，网桥拥护IEEE 802.1D标准，专注于以太网桥接及网络流量控制。路由器广泛支持多种网络协议，具有复杂的路由算法如RIP、OSPF、BGP。网关则涉及协议转换技术，支持更广泛的协议和应用层数据处理机制。
基于性能，网桥处理速度较快且延迟低，因为它只需根据MAC地址过滤传输，处理逻辑简单。路由器因需要处理IP层地址和路径选择，处理时间相对较长，功能更强。网关因涉及多个层面协议转换，处理复杂，响应时间和计算资源需求更高。
设备价格方面，网桥设备通常成本较低，适用于预算有限且网络结构简单的环境。路由器价格跨度较大，从入门级家庭设备到企业级路由器差别明显。网关设备价格偏高，主要因为其复杂的协议转换功能和技术支持。
维护与管理上，网桥操作相对简单，配置较少，便于管理。路由器则需要专业配置及管理，尤其是在复杂网络环境中。网关管理更为复杂，需要面对跨网络协议的调试和维护工作。
兼容性方面，网桥对物理网络类型要求较为一致，通常同一协议内工作。路由器支持不同网络协议，但多以IP协议为核心。网关则设计上就为了处理各类异构网络，兼容性最强。
因此，根据网络规模、类型和需求，选择合适的设备各有利弊，体现了网络设计中的不同侧重点。