計算機網路往往由許多種不同型別的網路互連連線而成。如果幾個計算機網路只是在物理上連線在一起，它們之間並不能進行通訊，那麼這種“互連”並沒有什麼實際意義。但是從功能上和邏輯上看，這些計算機網路已經組成了一個大型的計算機網路。這種網路裡必不可少的就是路由器與交換機。下面我們就來談談兩種物品的工作原理與區別。
交換機和路由器
“交換”是今天網路裡出現頻率最高的一個詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統，無論何種場合都可將其套用，搞不清到底什麼才是真正的交換。其實交換一詞最早出現於電話系統，特指實現兩個不同電話機之間話音訊號的交換，完成該工作的裝置就是電話交換機。所以從本意上來講，交換隻是一種技術概念，即完成訊號由裝置入口到出口的轉發。因此，只要是和符合該定義的所有裝置都可被稱為交換裝置。由此可見，“交換”是一個涵義廣泛的詞語，當它被用來描述資料網路第二層的裝置時，實際指的是一個橋接裝置;而當它被用來描述資料網路第三層的裝置時，又指的是一個路由裝置。
我們經常說到的乙太網交換機實際是一個基於網橋技術的多埠第二層網路裝置，它為資料幀從一個埠到另一個任意埠的轉發提供了低時延、低開銷的通路。
由此可見，交換機內部核心處應該有一個交換矩陣，為任意兩埠間的通訊提供通路，或是一個快速交換匯流排，以使由任意埠接收的資料幀從其他埠送出。在實際裝置中，交換矩陣的功能往往由專門的晶片(ASIC)完成。另外，乙太網交換機在設計思想上有一個重要的假設，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大流量資料不會使其產生擁塞，換句話說，交換的能力相對於所傳資訊量而無窮大(與此相反，ATM交換機在設計上的思路是，認為交換的能力相對所傳資訊量而言有限)。
雖然乙太網第二層交換機是基於多埠網橋發展而來，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多頻寬的最好途徑，而且還使網路更易管理。
而路由器是OSI協議模型的網路層中的分組交換裝置(或網路層中繼裝置)，路由器的基本功能是把資料(IP報文)傳送到正確的網路，包括：
資料報的轉發，包括資料報的尋徑和傳送;
2.子網隔離，抑制廣播風暴;
3.維護路由表，並與其他路由器交換路由資訊，這是IP報文轉發的基礎。
資料報的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實現對IP資料報的過濾和記帳。
路由器---所謂路由就是指通過相互連線的網路把資訊從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，資訊至少會經過一個或多箇中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在普通使用者看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換髮生在OSI參考模型的第二層(資料鏈路層)，而路由發生在第三層，即網路層。這一區別決定了路由和交換在移動資訊的過程中需要使用不同的控制資訊，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。
交換機---交換(switching)是按照通訊兩端傳輸資訊的需要，用人工或裝置自動完成的方法，把要傳輸的資訊送到符合要求的相應路由上的技術統稱。廣義的交換機(switch)就是一種在通訊系統中完成資訊交換功能的裝置。
在計算機網路系統中，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。我們以前介紹過的HUB集線器就是一種共享裝置，HUB本身不能識別目的地址，當同一區域網內的A主機給B主機傳輸資料時，資料包在以HUB為架構的網路上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證資料包頭的地址資訊來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網路上只能傳輸一組資料幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網路頻寬。
交換機擁有一條很高頻寬的背部匯流排和內部交換矩陣。交換機的所有的埠都掛接在這條背部總線上，控制電路收到資料包以後，處理埠會查詢記憶體中的地址對照表以確定目的MAC(網絡卡的硬體地址)的NIC(網絡卡)掛接在哪個埠上，通過內部交換矩陣迅速將資料包傳送到目的埠，目的MAC若不存在才廣播到所有的埠，接收埠迴應後交換機會“學習”新的地址，並把它新增入內部MAC地址表中。
使用交換機也可以把網路“分段”，通過對照MAC地址表，交換機只允許必要的網路流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現，避免共享衝突。
交換機在同一時刻可進行多個埠對之間的資料傳輸。每一埠都可視為獨立的網段，連線在其上的網路裝置獨自享有全部的頻寬，無須同其他裝置競爭使用。當節點A向節點D傳送資料時，節點B可同時向節點C傳送資料，而且這兩個傳輸都享有網路的全部頻寬，都有著自己的虛擬連線。假使這裡使用的是10Mbps的乙太網交換機，那麼該交換機這時的總流通量就等於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。
總之，交換機是一種基於MAC地址識別，能完成封裝轉發資料包功能的網路裝置。交換機可以“學習”MAC地址，並把其存放在內部地址表中，通過在資料幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使資料幀直接由源地址到達目的地址
說明二層交換機、三層交換機和路由器的基本工作原理和三者之間的主要區別。
