交换机（Switch)是一种用于电信号转发的网络设备，可以理解为一种开关，用于电信号转化成网络信号，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

我们常见的交换机是以太网交换机，其他的还有工业交换机、光纤交换机等。以太网交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。

广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网中，提供通信用的基础平台。

局域网交换机就是我们常见的交换机了，应用于局域网络，用于连接终端设备，如服务器、工作站、集线器、路由器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道。

目前我们使用的交换机，主要功能对物理编址，和一些网络错误的校验，一些交换机还有新的功能，对局域网有一定的支持，还有的交换机还有防火墙等功能。

交换机的原理

工作在数据链路层，交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。

交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址）的NIC(网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。

交换机的功能

交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN(虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。

学习： 以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。

转发／过滤： 当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播／组播帧则转发至所有端口）。

消除回路： 当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。