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当网络规模扩大时，单纯靠延长网线已变得不现实。并且对于不同的局域网，要实现互相之间的数据传送，共享网络的资源，需要有专门的连接设备实现网络扩展。同时，网络中站点的增加，地理范围的扩大，业务量的增长，促使网络互联迅速向前发展。
随着交换技术的发展，交换机由原来工作在OSI承M的第二层，发展到现在有可以工作在第四层的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。由于第四层交换机交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。
网络交换机是一种连接网络分段的网络设备。从技术角度看，网络交换机运行在 OSI 模型的第2层（数据链路层）。网络交换机源于电子集线器（HUB），其中 HUB 是为星型网络提供的一种中心结点设备。在共享 HUB 中，所有星型网络连接都接收同一个广播帧。交换机类似于集线器，它也支持单个广播域，但不同的是交换机上的每个端口同时也是它自己的冲突域（Collision Domain）。通常情况下，交换机比集线器更加智能化，网络交换机能监测到所接收的数据包，并能判断出该数据包的源和目的地设备，从而实现正确的转发过程。网络交换机只对连接设备传送信息，其目的是保存带宽，并提供比 HUB 更好的相关性能。
交换机中流量监控过程较为复杂，这是因为每个端口在数据传输之前都处于分离状态，即便相连，也只是在发送和接收端口相连接时。目前有两种主要方法支持交换环境下网络管理器对网络流量的监控：
SMON ― RFC 2613中规定的“交换机监控”是一种用来控制设施如“端口镜像”的协议。
LAN 网络中最通用的网络交换机有 Ethernet 交换机。WAN 网络中通用的有 ATM 交换机、帧中继及10 Gigabit Ethernet 交换机。对于高终端 WAN 交换机，通常包含一台（软）路由器，以支持网络层（第3层）数据包处理。
从广义上来看，交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换 机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信基础平台。而局 域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如 PC 机及网 络打印机等。
按照现在复杂的网络构成方式， 网络交换机被划分为接入层交 换机、汇聚层交换机和核心层交换机。
