交换机意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。Switch是交换机的英文名称，这个产品是由原集线器的升级换代而来，在外观上看和集线器没有很大区别。由于通信两端需要传输信息，而通过设备或者人工来把要传输的信息送到符合要求标准的对应的路由器上的方式，这个技术就是交换机技术。从广义上来分析，在通信系统里对于信息交换功能实现的设备，就是交换机。

三层交换机的工作过程，如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，这个缺省网关的IP对应第三层路由模块，所以对于不是同一子网的数据，先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址（由源主机A完成）；然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据（三层交换机要确认是由A到B而不是到C的数据，还要读取帧中的IP地址。），就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。

交换机以应用需求为向导对交换机的性能提出了新的要求。在网络综合服务、安全性、智能化等方面有了新的发展。协议测试是一种基本交换机测试技术，网络协议是为了提高测试的效率和沟通的有效性提出的为了保障通信的规则。在网络通信日益膨胀的年代，网络协议也不可少，网络协议的基本要求是功能正确、互通性好和性能优越。协议测试初先的原型为软件测试，主要的分类有黑盒测试、白盒测试和灰盒测试。

什么情况下使用交换机 我们先看一下这个简单的数据交换场景，如果有两台设备之间需要进行数据交换（通讯），我们只需要用一根网线，连接两台设备的网口；对设备的MAC地址进行设置以后，就能实现数据交换。 但是如果有三台以上的设备呢？比如一台计算机、一台打印机、一个摄像头，该怎样实现这三个设备的通讯呢？这是我们就需要另一个设备“交换机”。