交換機（Switch）意為“開關”是一種用于電（光）信號轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。

交換機的主要功能與作用包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。

1、學習MAC地址

交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來，并存放在交換機緩存中的MAC地址表中。如果接收到新的端口回應，它可以學習新的MAC地址并記錄好。

2、轉發數據幀

當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發到連接目的節點的端口而不是所有端口。

消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以交換機通過生成樹協議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。

3、連接不同網絡

交換機除了能夠連接同種類型的網絡之外，還可以在不同類型的網絡之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網或FDDI等的高速連接端口，用于連接網絡中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關鍵服務器提供附加帶寬。

4、劃分局域網

交換機可以像網橋那樣，將局域網分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網的帶寬。

交換機通常用在大的局域網內，并且搭配路由器使用，而家庭的網絡布局，通常一個小路由器就能搞定，沒必要再搭配交換機，因此大家通常是只聽說過交換機，而很少見到交換機。

數據轉發和交換：交換機可以識別其所連接網卡的MAC地址，構建MAC地址表，并根據表格進行數據轉發和交換，提高網絡傳輸效率。

網絡劃分：交換機可以拆分原本單一的LAN成為多個子網（VLAN），這可以隔離網絡流量，增加網絡安全性，提高網絡資源的利用效率。

排錯與監測：交換機可以通過端口狀態、統計口流量、錯誤以及廣播風暴的信息，來對網絡交互進行監控、定位故障位置，快速判斷網絡故障。

負載均衡：在多個端口上的數據流量不只是由單個物理鏈路承擔，交換機的多端口可以均衡接收和發送數據， 分 這樣可以提高整個網絡的可靠性。

QoS（Quality of Service）：交換機可以設置不同的服務等級，對網絡上的數據流量進行限制，確保重要數據在網絡繁忙時得到優先傳輸。

總之，交換機是連接各種設備的基礎設備，實現設備之間的快速通訊，在整個網絡架構中占據重要的地位。