根據到此為止的學習，我們已經知道VLAN間路由，必須經過外部的路由器或是三層交換機的內置路由模塊。但是，有時并不是所有的數據都需要經過路由器（或路由模塊）。

例如，使用FTP（File Transfer Protocol）傳輸容量為數MB以上的較大的文件時，由于MTU的限制，IP協議會將數據分割成小塊后傳輸、并在接收方重新組合。這些被分割的數據，“發送的目標”是完全相同的。發送目標相同，也就意味著同樣的目標IP地址、目標端口號（注：特別強調一下，這里指的是TCP/UDP端口）。自然，源IP地址、源端口號也應該相同。這樣一連串的數據流被稱為“流（Flow）”。
只要將流最初的數據正確地路由以后，后繼的數據理應也會被同樣地路由。

據此，后繼的數據不再需要路由器進行路由處理；通過省略反復進行的路由操作，可以進一步提高VLAN間路由的速度。

加速VLAN間路由的機制

接下來，讓我們具體考慮一下該如何使用三層交換機進行高速VLAN間路由。

首先，整個流的第一塊數據，照常由交換機轉發→路由器路由→再次由交換機轉發到目標所連端口。這時，將第一塊數據路由的結果記錄到緩存里保存下來。需要記錄的信息有：

目標IP地址

源IP地址

目標TCP/UDP端口號

源TCP/UDP端口號

接收端口號（交換機）

轉發端口號（交換機）

轉發目標MAC地址

等等。

同一個流的第二塊以后的數據到達交換機后，直接通過查詢先前保存在緩存中的信息查出“轉發端口號”后就可以轉發給目標所連端口了。

這樣一來，就不需要再一次次經由內部路由模塊中繼，而僅憑交換機內部的緩存信息就足以判斷應該轉發的端口。

這時，交換機會對數據幀進行由路由器中繼時相似的處理，例如改寫MAC地址、IP包頭中的TTL和Check Sum校驗碼信息等，

通過在交換機上緩存路由結果，實現了以纜線速度（Wired Speed）接收發送方傳輸來數據的數據、并且能夠全速路由、轉發給接收方。

需要注意的是，類似的加速VLAN間路由的手法多由各廠商獨有的技術所實現，并且該功能的稱謂也因廠商而異。例如，在Cisco的Catalyst系列交換機上，這種功能被稱為“多層交換（Multi Layer Switching）”。另外，除了三層交換機的內部路由模塊，外部路由器中的某些機型也支持類似的高速VLAN間路由機制。