レイヤ3スイッチは、レイヤ2スイッチにルーティング機能を追加したものです。ルータの高速版と覚えておけばよいと思います。
同じくOSI基本参照モデル第3層（ネットワーク層）で動作するルータがソフトウェアでパケットを処理するのに対して、スイッチはASICと呼ばれる専用のハードウェアチップを用いるため、はるかに速く処理を行うことができます。

設問の機器の中でネットワーク層で動作し、IPアドレスをもとにパケットを中継するのはレイヤ3スイッチだけです。

• データリンク層において，宛先アドレスに従って適切なLANポートにパケットを中継する機能
  レイヤ2スイッチの機能です。
• ネットワーク層において，宛先アドレスに従って適切なLANポートにパケットを中継する機能
  正しい。レイヤ3スイッチの機能です。
• 物理層において，異なる伝送媒体を接続し，信号を相互に変換する機能
  メディアコンバータの機能です。
• 物理層において，入力信号を全てのLANポートに対して中継する機能
  リピータハブの機能です。

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