交换式以太网使用交换机组成星形拓扑结构的局域网。交换式以太网采用点到点的全双工通信方式，没有共享媒介问题，CSMA/CD也就毫无用武之地。与共享式以太网各站点共享带宽相比，交换式以太网中的各站点独享带宽，性能显著增加，如图4-11所示。在图中，连接到交换机上的站点A向站点B发送数据，交换机直接将数据转发给站点B，站点C和服务器D是接收不到A发出的数据的。如果是全双工通信，在A向B发送数据的同时，B也可以向A发送数据。在共享式以太网中，站点A、B、C和D同处于一个冲突域，A发送数据给站点B时，集线器会把数据广播到B、C、D。站点B、C、D会判断数据帧中的目的地址，如果目的地址不是自己，就把数据帧丢弃。

图4-11　交换式以太网的数据传输

集线器工作在物理层，相当于总线。交换机工作在数据链路层，对MAC帧进行转发。交换机来源于早期的网桥。网桥用来连接相似的局域网，每个局域网为一个冲突域，网桥起到了隔离冲突域的作用。网桥使用软件对数据帧进行存储转发，交换机使用硬件实现转发逻辑。以太网网桥已被交换机淘汰。(www.daowen.com)

交换机根据查询转发表对MAC进行转发，转发表是一张MAC地址到端口的映射表，是交换机通电后通过逆向学习法动态创建的。当交换机检测到从端口来的MAC帧时，会查看MAC帧中的源MAC地址和目的MAC地址。根据MAC帧中的目的MAC地址，查询转发表。若目的MAC地址在转发表中，则根据表项中的对应端口把MAC帧发送出去。若目的MAC地址不在转发表中，则向所有站点广播该帧。当交换机刚通电时，转发表是空的，对于要转发的帧，尽管不知道目的MAC地址对应的端口号，但会根据MAC帧中的源MAC地址得知该源MAC地址对应的端口号，这样就可以先建立一个表项，这就是逆向学习法。随着所有站点都发送帧，就能把整个网络站点的转发表建立起来。

交换机的类型主要有直通式和存储转发式两种。直通式交换机，顾名思义，在收到报文时，检查报文的目的地址信息，查询端口—地址映射表，如果与某站点地址相符，就将报文转发到相应端口，不作其他处理；存储转发式交换机增加了一个高速缓冲存储器，在接收到报文后先将报文放到高速缓冲器中缓存，进行错误校验以过滤出错报文，读取报文的目的地址，查询端口—地址映射表，确定转发端口，将报文转发到该端口。不难看出，如果网络要求高速低延时，直通式交换机是比较好的选择；如果延时不作要求，但要保证可靠性，则可选择存储转发式的交换机。