首先，从工作层次来看，集线器主要工作在OSI模型的物理层，而交换机至少工作在数据链路层。更高级的交换机甚至能够涉及到网络层和传输层。这就意味着集线器在处理数据时仅仅起到简单的信号放大和重发作用，而交换机则能够进行更复杂的数据帧处理和路径选择。
其次，数据传输方式上，集线器采用广播方式，将收到的数据发送到所有连接的端口，这对于网络安全和效率来说并不是最佳选择。交换机则不同，它通过目的MAC地址来确定数据发送的具体端口，只在第一次无法确定目的地址时使用广播。随着交换机对MAC地址表的学习，后续的数据传输就变得有目的性，提高了传输效率和安全性。
在带宽占用方面，集线器的所有端口共享一个总带宽，这导致了每个端口的实际可用带宽较低。而交换机的每个端口都有自己的带宽，这意味着每个端口都能享受到更高的带宽，从而提高了整体的数据传输速度。
再来看传输模式，集线器只能使用半双工模式，这意味着它不能同时进行数据的接收和发送。而交换机则采用全双工模式，能够在同一时刻同时接收和发送数据，这显著提高了数据传输速度和网络吞吐量。
进一步了解交换机的工作原理，我们会发现它构建了一个交换式网络，每个端口都能独立享受带宽，端口之间能够同时通讯，并在全双工模式下提供双倍传输速率。相比之下，集线器构建的是共享式网络，同一时刻只能有两个端口进行通讯，且所有端口共享带宽。
要理解交换机的优势，我们需要理解“共享”和“交换”这两个概念。集线器使用的是共享方式，就像一条单车道公路，来回的车辆必须共享同一个车道。而交换机采用的交换方式，则像是双车道公路，来回车辆各用各的车道，大大提高了效率和安全性。
总的来说，交换机在数据传输的效率、安全性和网络吞吐量上都有着明显的优势。随着网络技术的发展，交换机已成为构建现代网络的核心设备，为数据传输提供了更加高效、可靠和灵活的方式。
（1）在OSI／RM中的工作层次不同
和在OSI／RM开放体系模型中对应的层次就不一样，集线器是同时工作在第一层（物理层）和第二层（数据链路层），而交换机至少是工作在第二层，更高级的交换机可以工作在第三层（网络层）和第四层（传输层）。
（2）交换机的数据传输方式不同
集线器的数据传输方式是广播（broadcast）方式，而交换机的数据传输是有目的的，数据只对目的节点发送，只是在自己的MAC地址表中找不到的情况下第一次使用广播方式发送，然后因为交换机具有MAC地址学习功能，第二次以后就不再是广播发送了，又是有目的的发送。这样的好处是数据传输效率提高，不会出现广播风暴，在安全性方面也不会出现其它节点侦听的现象。具体在前面已作分析，在此不再赘述。
（3）带宽占用方式不同
在带宽占用方面，集线器所有端口是共享集线器的总带宽，而交换机的每个端口都具有自己的带宽，这样就交换机实际上每个端口的带宽比集线器端口可用带宽要高许多，也就决定了智能交换机的传输速度比集线器要快许多。
（4）传输模式不同
集线器只能采用半双工方式进行传输的，因为集线器是共享传输介质的，这样在上行通道上集线器一次只能传输一个任务，要么是接收数据，要么是发送数据。而交换机则不一样，它是采用全双工方式来传输数据的。
因此在同一时刻可以同时进行数据的接收和发送，这不但令数据的传输速度大大加快，而且在整个系统的吞吐量方面交换机比集线器至少要快一倍以上，因为它可以接收和发送同时进行，实际上还远不止一倍，因为端口带宽一般来说交换机比集线器也要宽许多倍。
三、交换机的工作原理
智能交换机和集线器在外型上非常相似，而且都遵循IEEE802.3及其扩展标准，介质存取方式也均为CSMA／CD，但是它们之间在工作原理上还是有着根本的区别。简单地说，由交换机构建的网络称之为交换式网络，每个端口都能独享带宽，所有端口都能够同时进行通讯，并且能够在全双工模式下提供双倍的传输速率。
而集线器构建的网络称之为共享式网络，在同一时刻只能有两个端口（接收数据的端口和发送数据的端口）进行通讯，所有的端口分享固有的带宽。下面简单以图示方式介绍如下。
1、“共享”与“交换”数据传输技术
要明白智能交换机的优点我们首先就必须明白交换机的基本工作原理，而交换机的工作原理其实最根本的是要理解“共享”（Share）和“交换”（Switch）这两个概念。集线器是采用共享方式进行数据传输的，而我们在这里要讲的交换机工作原理则是采用“交换”方式进行数据传输的。
我们可以把“共享”和“交换”理解成公路。“共享”方式就是来回车辆共用一个车道的单车道公路，而“交换”方式则是来回车辆各用一个车道的双车道公路。
