首先，从OSI模型的工作层次来看，集线器通常工作在第一层（物理层），而交换机至少工作在第二层（数据链路层）。一些高级的交换机甚至能够扩展到第三层（网络层）和第四层（传输层）。这意味着交换机在处理网络数据时拥有更高的智能和更多的功能。
其次，数据传输方式方面，集线器采用广播方式，它会将接收到的数据向所有端口发送。这种做法虽然简单，但效率低下，并且容易产生广播风暴。交换机则有所不同，它能够根据MAC地址表智能地选择目标端口发送数据。如果MAC地址表中没有对应的信息，交换机会先广播一次，然后通过学习功能记住目标地址，后续就不再采用广播方式，从而提高了数据传输的效率和安全性。
在带宽占用上，集线器的所有端口共享总带宽，这意味着如果多个端口同时工作，每个端口的可用带宽会大大减少。而交换机的每个端口都有自己的带宽，这样即使在多个端口同时工作时，每个端口仍能保持较高的带宽，从而提高了整体的传输速度。
再谈到传输模式，集线器只能使用半双工模式，这意味着它一次只能进行发送或接收操作。而交换机则采用全双工模式，可以同时进行数据的接收和发送。这不仅加快了数据传输速度，还使得整个网络的吞吐量翻倍，甚至更多，因为交换机端口之间的带宽通常远高于集线器。
接下来，让我们看看交换机的工作原理。与集线器相比，交换机构建的网络是一个交换式网络，每个端口都能独立使用带宽，且所有端口可以同时进行通信。而在集线器构建的共享式网络中，同一时刻只能有两个端口进行通信，所有端口共同分享有限的带宽。
要理解交换机的优势，我们必须先了解其工作原理中的两个核心概念：共享和交换。集线器使用的是共享方式，就像一条单车道公路，车辆必须轮流使用。而交换机采用的交换方式，则像是双车道公路，车辆可以在两个方向上同时行驶，大大提高了效率和速度。
总之，交换机作为一种更为先进和高效的通信设备，它通过智能的数据处理和优化的网络结构，为现代网络提供了更高的性能和可靠性。与集线器相比，交换机的出现标志着网络技术的一次重要进步。
（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。
