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交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數據鏈路層。交換機內部的CPU會(huì )在每個(gè)端口成功連接時(shí)，通過(guò)將MAC地址和端口對應，形成一張MAC表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數據鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網(wǎng)絡(luò )層廣播，即廣播域。
交換機擁有一條很高帶寬的背部總線(xiàn)和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線(xiàn)上，控制電路收到數據包以后，處理端口會(huì )查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過(guò)內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會(huì )“學(xué)習”新的MAC地址，并把它添加入內部MAC地址表中。使用交換機也可以把網(wǎng)絡(luò )“分段”，通過(guò)對照IP地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡(luò )流量通過(guò)交換機。通過(guò)交換機的過(guò)濾和轉發(fā)，可以有效的減少沖突域。