在局域网共享上网环境中，网络连接速度缓慢的故障时有发生。某单位局域网出现共享访问速度缓慢问题，经排查，排除了病毒、参数配置错误、网卡设备损坏、网络线缆连接问题和交换机缓存溢出等因素。最终发现，交换机端口工作模式与网卡设备工作模式不匹配导致故障。修改交换机端口为半双工模式后，网络连接速度恢复正常。故障排除过程中应关注交换机的工作状态和参数设置。
集线器、交换机和路由器均用于计算机网络连接。集线器通过共享带宽连接局域网内设备；交换机类似但采用独享带宽，提升性能。路由器连接不同网段，实现智能数据传输，主要工作在OSI第三层。交换机基于MAC地址转发数据，路由器基于IP地址。路由器可分割广播域，提供防火墙服务。第三层交换机结合交换与路由功能。ADSL宽带接入时，通过启用路由功能和DHCP可共享上网。当前网络设备主要组合使用交换机和路由器。
微软Word用户仅利用软件10%功能，类似情况也出现在企业局域网交换机和路由器管理中。大部分用户未充分利用这些设备的网络管理和安全功能，如IEEE802.1x、NetFlow/sFlow、IPv6、LLDP-MED等。厂商指出，普及度低的原因是用户对这些高级功能不熟悉。启用这些功能可以增强网络性能，降低成本。
Microsoft Office用户仅使用10%的功能，类似情况也出现在LAN交换机和路由器用户中。许多高级功能如IEEE 802.1x、NetFlow/sFlow、IPv6、LLDP-MED和以太网OA&M等被忽视。这些功能能够提高网络安全性、流量监控和管理，但用户往往未意识到它们的存在或未激活。尽管这些功能可以节省成本，提高效率，但实施障碍如硬件不支持、缺乏规定或认为无需要等导致它们鲜被利用。
交换机通过识别网络节点的MAC地址并将其存入MAC地址表来实现数据包的定向发送，提高数据转发速度和效率。MAC地址表的容量决定了交换机记忆MAC地址的能力，通常1024个MAC地址已足够一般网络使用。然而，不同档次的交换机端口支持MAC数量不同，高档交换机可记忆更多MAC地址，适合大型网络。选择时需考虑网络规模。
全双工传输模式允许设备在发送数据的同时接收数据，具有低延迟和高速率的优点，类似于电话通话。与之相对的是半双工模式，它在同一时间段内只能进行一个动作，例如早期对讲机和集线器。目前，大多数交换机支持全双工，而半双工技术随着科技进步正逐渐被淘汰。
交换机的背板带宽代表其数据交换能力，单位为Gbps，影响数据处理的强度和成本。计算背板带宽的方法包括线速的背板带宽、第二层和第三层包转发线速。线速千兆以太网端口的包转发率为1.488Mpps，其余类型端口有其特定计算方法。满足这三个条件则认为交换机实现了线性无阻塞。交换机内部结构主要有共享内存、交叉总线和混合交叉总线三种，各自有性能和成本上的优缺点。
交换机的端口数量是衡量其性能的直接因素，常见固定端口交换机有8、12、16、24、48等标准端口数，也有非标准的如4、5、10、20、22和32端口。固定端口交换机价格较低，但端口和接口类型固定，适用性有限，主要用于小型网络和桌面交换环境。
端口类型定义了交换机端口支持的以太网、令牌环等网络技术。固定端口交换机适用于中小企业和个人，提供单一类型的端口；模块化交换机则提供多种端口类型，适合部门级用户。快速以太网交换机端口类型主要有10Base-T、100Base-TX和100Base-FX，这些通常由10M/100M自适应RJ-45端口提供，但网络电路结构不同，不可随意混用。
模块化插槽数量是模块化交换机特有的参数，对固定端口交换机不适用。这一参数表示交换机可安插的最大模块数，预留插槽越多，用户扩充接口的余地越大，一般不少于2个插槽。模块化交换机具有灵活性，用户可根据需求选择不同模块，适应网络变化。企业级交换机应注重扩充性、兼容性和排错性，因此推荐选用模块化交换机以获取更多端口。
交换机的传输速度分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps等，10GMbps交换机较少见。10M/100Mbps自适应交换机适用于工作组，而纯100Mbps或1000Mbps交换机主要用于部门级及以上或骨干网络。10GMbps交换机主要应用于电信等骨干网络。
交换机分类众多，主要包括广域网和局域网交换机。按传输介质和速度分为以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM等类型。应用网络层次划分为企业级、校园网、部门级等。端口结构有固定端口和模块化交换机。工作协议层分为第二层、第三层和第四层。是否支持网管功能划分为网管型和非网管理型交换机。
局域网（LAN）主要有三种结构：以太网、令牌环和令牌总线，以及骨干网光纤分布数据接口（FDDI），均遵循IEEE 802系列标准。目前共有11个相关标准，涵盖通用网络概念、逻辑链路控制、CSMA/CD访问方法、ARCnet总线结构、Token Ring、城域网、宽带局域网、光纤局域网、ISDN局域网、网络安全和无线局域网等方面。
交换机堆叠是通过专用连接电缆实现的，用于扩充单台交换机的端口数，一般可堆叠4～9台。这种方式适合大型网络对端口数量的需求，允许多个交换机像模块化设备一样统一管理和扩充网络。堆叠的交换机在拓扑结构上视为一个整体，便于管理，并能通过建立宽带链路增加用户带宽。可堆叠交换机中有一个作为管理交换机，负责管理其他独立型交换机。
交换机的传输速度分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps等，10GMbps交换机较少见。10M/100Mbps自适应交换机适合工作组使用，而纯100Mbps或1000Mbps交换机用于部门级以上或骨干应用。10GMbps交换机主要用于电信等骨干网络。
当前路由器和交换机的界限模糊，多层设备能实现交换和路由功能。传统交换机工作在OSI模型的第二层，基于MAC地址，提供高带宽但控制力受限；路由器在第三层，基于网络地址，有更强的控制能力但存在性能瓶颈。第三层交换和路由交换机通过硬件实现线速交换，结合了交换和路由的优势，但缺乏路由器的灵活性和缓存能力。第四层交换和交换式路由器可识别应用层协议，提供更精细的控制和更高效的安全措施。交换式路由器支持服务质量...
千兆以太网技术实现了网络速度的大幅提升，将速率提升至1000Mbps。早期以太网采用CSMA/CD协议，使用半双工方式运行，受限于冲突检测协议，覆盖距离受限。快速以太网在90年代中后期成为局域网主流技术，但同样存在距离覆盖范围限制。千兆以太网协议通过载波扩展和帧突发技术解决了半双工以太网距离覆盖范围的问题，并通过全双工方式消除距离限制。千兆以太网端口聚合和1+1备份等技术提高了网络的可靠性和带宽。...
近日，单位数字电视前端系统的交换机出现端口“假死”现象，经查是连接的交换机环路故障导致端口被系统自动关闭。在环路故障解除后，端口未能自行恢复，尝试更换端口和重启交换机均无效。通过查看日志发现端口处于err-disabled状态。采取拯救步骤，包括查看端口状态和使用errdisable recovery命令设置恢复策略，以恢复正常工作。
蠕虫病毒可导致网络瘫痪，企业需防范。Cisco Catalyst交换机提供经济有效的解决方案，结合Netflow和集成安全特性，可发现异常流量、追踪源头并快速响应。利用硬件Netflow高速处理流量信息，结合身份认证与安全功能，无需额外投资即可提升企业局域网安全性。
交换机在企业网络中不可或缺，但其安全常被忽视，存在隐患。常见威胁包括未经授权的主机接入，可能导致IP冲突和绕过防火墙，影响网络运行。为防范，可通过设置基于主机MAC地址的流量允许机制，限定仅特定MAC地址的主机可接入交换机。需注意交换机对MAC地址数的支持限制。
