Почему приложение на Linux потребряет в 18 раз больше памяти чем на Windows?

Правильно. Только в Винде все уже запущено отдельно а в линуксе нет

Какую роль при такой топологии сети может выполнять роутер?

Если коммутаторы l2, то роутер это устройство l3. Он шлюз для трафика с коммутаторов.
Автор, ты же сам написал что роутер это шлюз. Вопрос то в чем? Как без шлюза трафик с коммутаторов уйдет? Роутер маршрутиширует трафик с них. Если связь между коммутаторамии теряется при отключении роутера, значит роутер маршрутиширует трафик между коммутатрами. Видимо было сперва по одному независимому коммутатору, они настроены отдельно на разные вланы возможно. Роутер их объединяет. Роутер выключаешь, вланы разные, то есть сети изолированы друг от друга. Там не важно есть ли между ними кабель. Влан тег пропиши для всех один и роутер не нужен будет для связи коммутаторов. Только для доступа в мир если мир через него.