網路裝置故障通常有兩種表現形式，軟故障和硬故障，所謂軟故障就是指因為誤操作，錯誤配置，病毒等引起的網路裝置的故障，這類故障通常能夠通過更改設定，重新安裝軟體來排除，而硬故障是指網路裝置本身的硬體系統發生了故障，這類故障一般智慧通過更換硬體裝置來解決，不過，日常生活中所遇到的故障大部分是軟故障，因此，本章主要涉及網路裝置軟故障的解決。
交換機，英文名稱為“SWITCH”。大家肯定聽說過“程控交換機”這個名詞吧?“程控交換機”是指電話通訊系統中使用的線路交換機。計算機網路上使用的交換機就是從電話交換機的技術上發展而來的。一般意義上的交換機是指工作在OSI模型中第二層即資料鏈路層上的第二層交換機。從外觀上來看，它與集線器(HUB)基本上沒有太大區別，都是帶有多個埠的長方形盒狀體，而且都遵循IEEE802.3及其擴充套件標準，介質存取方式也均為CSMA/CD，但是它們在工作原理上還是有著根本的區別。
交換機的內部有一條頻寬很高的背板匯流排和內部交換矩陣，交換機前面的所有埠都連線在背板匯流排之上。在交換機中還有一個重要的組成部分，那就是記憶體。在這個記憶體中儲存著一張MAC地址對照表，它記錄著MAC地址和埠的對應關係。如下圖所示：
當交換機接收到一個數據時，首先取出資料包中的目標MAC地址，根據記憶體中所儲存的MAC地址表來判斷該資料包應該傳送到哪個埠，然後就把資料包直接傳送到目標埠。如果沒有在MAC地址表中找到目標埠，則傳送一個廣播包至所有埠，來查詢目標埠。只要目標埠所連線的計算機響應，則交換機就“記住”這個埠和MAC地址的對應關係，因為交換機具有學習功能。當下一次接收到一個擁有相同的目標MAC地址的資料時，這個資料會立即被轉發到相應的埠上，而不用再發廣播包。這樣就使得資料傳輸效率大大提高，且不易出現廣播風暴，也不會有被其它節點偵聽的安全問題。而集線器不具有這個地址表，所以HUB接收到一個數據後，便將該資料傳送到所有埠上，所以容易引起廣播風暴，且易被其他節點偵聽。
MAC地址表在交換機剛剛啟動時，是空白的。當它所連線的計算機通過它的埠進行通訊時，交換機即可根據所接收或傳送的資料來得知MAC地址和埠的對應關係，從而更新MAC地址表的內容。交換機使用的時間越長，學到的MAC地址就越多，未知的MAC地址就越少，從而廣播就越少，速度就越快。
由交換機構建的網路之所以被稱為交換式網路，是因為交換機的每一個埠都是獨享頻寬的，這是交換機相比於HUB的最大特點。所有埠都能夠同時進行通訊，並且能夠在全雙工模式下提供雙倍的傳輸速率，也就是說交換機埠可以同時接收和傳送資料，資料流是雙向的.，埠之間互不干擾。比如：PORT1向PORT2傳送資料的同時，PORT3可以向PORT4傳送資料，這兩個連線都享有獨自的頻寬，互不干擾。假如有一個8埠100Mbps的乙太網交換機，如果每個埠同時工作，那麼它的總頻寬就是8×100Mbps=800Mbps。
隨著交換技術的發展，不少高檔交換機提供虛網(VLAN)、網管和路由功能。其中VLAN功能是指在一臺交換機上，經過配置後，把它所連線的計算機網路分為若干個相互獨立的虛擬區域網。劃分VLAN時，可以依據交換機上的埠，也可以依據埠所連計算機的MAC地址。如果這些VLAN之間沒有經過特殊配置或線路連線，則相互之間不能通訊。這一功能可以劃分廣播域，從而減少廣播，提供更加安全的通訊。路由功能則是指交換機具有第三層的路由功能，這就是我們常聽說的“第三層交換機”。
常用乙太網交換機之間的連線可以通過兩種方式：堆疊和級聯。堆疊是指通過交換機自帶的堆疊線纜，把多個交換機的堆疊模組進行連線。級聯是指通過交叉雙絞線把兩臺或多臺交換機連在一起。由於各個廠商的技術不同，堆疊和級聯的交換機個數也不相同。
