由于共享式以太網(wǎng)存在可覆蓋的地理范圍有限、網(wǎng)絡總帶寬容量固定、不能支持多種速率等問題，交換式以太網(wǎng)應運而生。

<b>交換式以太網(wǎng)</b> 的基本思想是分段，即將大型以太網(wǎng)分割成多個小型以太網(wǎng)，在段內使用 CSMA/CD 方法，在段間采用交換方法。

用于實現(xiàn)交換式以太網(wǎng)的設備主要有交換機和路由器。
交換機：相似網(wǎng)絡互連（如以太網(wǎng)-以太網(wǎng)），工作于數(shù)據(jù)鏈路層。
路由器：異型網(wǎng)絡互連（如以太網(wǎng)-幀中繼），工作于互聯(lián)層。

<b>交換機 </b>
<b>工作原理</b>
假設交換機已經維護了一個地址映射表，當一個數(shù)據(jù)包從某個端口發(fā)來時，交換機首先判斷該端口是否存在于地址映射表中，如果不存在，添加一個表項存儲該端口及其對應的地址；如果存在，但地址不同，更新該表項。接著，交換機在在地址映射表中查找該數(shù)據(jù)包的目的地址，如果查找成功，將該數(shù)據(jù)包轉發(fā)到該端口，否則，將數(shù)據(jù)包廣播到除源端口外的所有端口。另外，如果某個數(shù)據(jù)包的源地址和目標地址相同，則交換機會丟棄該數(shù)據(jù)包。
<b>數(shù)據(jù)轉發(fā)方式</b>
存儲轉發(fā)交換：完整接收并緩存數(shù)據(jù)幀，對數(shù)據(jù)幀進行校驗，不轉發(fā)出錯的數(shù)據(jù)幀，支持多速率。
直接交換：直接轉發(fā)，不緩存整幀，不校驗差錯，不支持多速率。
碎片隔離交換：檢查收到的數(shù)據(jù)幀長度是否達到 64 字節(jié)，丟棄小于64 字節(jié)的數(shù)據(jù)幀，轉發(fā)大于等于 64字節(jié)的數(shù)據(jù)幀
<b>地址學習</b>
建立：通過學習動態(tài)建立，讀取幀的源地址并記錄幀進入的端口，獲得 MAC 地址與其所在端口的對應關系并將其添加到地址映射表中。
維護：通過計時器更新表項。在某一數(shù)據(jù)幀到來時，如果表中存在對應關系，計時器更新。如果在計數(shù)器溢出之前沒有再次捕獲到該端口與 MAC 地址的對應關系，刪除該表項。
<b>通信過濾</b>
交換機基于幀的目的地址做出是否轉發(fā)或轉發(fā)到何處的決定。
<b>生成樹協(xié)議</b>
當出現(xiàn)環(huán)路時，交換機選擇開銷最低的路徑作為可使用的路徑，稱之為主鏈路，其它路徑作為備用鏈路，在主鏈路失效時，交換機將嘗試使用備用鏈路。