概念

交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術的統稱。根據工作位置的不同，可以分為廣域網交換機和局域網交換機。廣域的交換機（switch）就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

原理

在計算機網絡系統中，交換概念的提出改進了共享工作模式。而HUB集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網絡上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網絡帶寬。通俗的說，普通交換機是不帶管理功能的，一根進線，其他接口接到電腦上就可以了。

工作在數據鏈路層，交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。 交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數據包以后， 處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上， 通過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“學習”新的地址，并把它添加入內部MAC地址表中。 使用交換機也可以把網絡“分段”，通過對照IP地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。 通過交換機的過濾和轉發，可以有效的減少沖突域，但它不能劃分網絡層廣播，即廣播域。 交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸。每一端口都可視為獨立的網段， 連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時， 節點B可同時向節點C發送數據，而且這兩個傳輸都享有網絡的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。 假使這里使用的是10Mbps的以太網交換機，那么該交換機這時的總流通量就等于2×10Mbps=20Mbps， 而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps?？傊?，交換機是一種基于MAC地址識別， 能完成封裝轉發數據幀功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把其存放在內部地址表中， 通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。

計算機與外界局域網的連接是通過主機箱內插入一塊網絡接口板（或者是在筆記本電腦中插入一塊PCMCIA卡）。網絡接口板又稱為通信適配器或網絡適配器（network adapter）或網絡接口卡NIC（Network Interface Card）但是現在更多的人愿意使用更為簡單的名稱“網卡”。

功能簡述

網卡是工作在物理層的網路組件，是局域網中連接計算機和傳輸介質的接口，不僅能實現與局域網傳輸介質 WY100FX百兆光纖網卡 之間的物理連接和電信號匹配，還涉及幀的發送與接收、幀的封裝與拆封、介質訪問控制、數據的編碼與解碼以及數據緩存的功能等。

功能詳述

網卡上面裝有處理器和存儲器（包括RAM和ROM）。網卡和局域網之間的通信是通過電纜或雙絞線以串行傳 intel82573網卡輸方式進行的。而網卡和計算機之間的通信則是通過計算機主板上的I/O總線以并行傳輸方式進行。因此，網卡的一個重要功能就是要進行串行/并行轉換。由于網絡上的數據率和計算機總線上的數據率并不相同，因此在網卡中必須裝有對數據進行緩存的存儲芯片。

在安裝網卡時必須將管理網卡的設備驅動程序安裝在計算機的操作系統中。這個驅動程序以后就會告訴網卡，應當從存儲器的什么位置上將局域網傳送過來的數據塊存儲下來。網卡還要能夠實現以太網協議。

網卡并不是獨立的自治單元，因為網卡本身不帶電源而是必須使用所插入的計算機的電源，并受該計算機的控制。因此網卡可看成為一個半自治的單元。當網卡收到一個有差錯的幀時，它就將這個幀丟棄而不必通知它所插入的計算機。當網卡收到一個正確的幀時，它就使用中斷來通知該計算機并交付給協議棧中的網絡層。當計算機要發送一個IP數據包時，它就由協議棧向下交給網卡組裝成幀后發送到局域網。

隨著集成度的不斷提高，網卡上的芯片的個數不斷的減少，雖然現在各個廠家生產的網卡種類繁多，但其功能大同小異。