交換機的作用與功能是哪些？

交換機是計算機網絡中的設備，用于在局域網（LAN）中轉發數據包。它的作用和功能如下：

1. 數據包轉發：交換機通過查看數據包的目標MAC地址，將數據包從源端口轉發到目標端口，實現局域網內部的數據通信。它能夠根據MAC地址建立轉發表，記錄MAC地址與端口的對應關系，以提高數據傳輸效率。

2. 廣播和多播過濾：交換機可以識別廣播和多播數據包，并將其僅轉發到需要接收這些數據包的端口，而不是向所有端口廣播。這有助于減少網絡流量和提高網絡性能。

3. 碰撞域隔離：交換機將每個端口劃分為獨立的碰撞域，這意味著數據包只會在目標端口上發送和接收，而不會在其他端口上引起碰撞。這提高了網絡的可靠性和傳輸效率。

4. 網絡分割和隔離：通過將交換機連接到不同的VLAN（虛擬局域網），可以將網絡分割為多個邏輯上獨立的子網絡，實現不同部門、用戶或安全級別之間的隔離和安全性。

5. 端口速度和雙工模式匹配：交換機的每個端口可以根據連接的設備的速度和雙工模式進行配置，以確保最佳的數據傳輸性能。它可以自動適應不同設備的速度和雙工模式，提供最佳的通信質量。

6. QoS（Quality of Service）支持：交換機可以支持QoS功能，通過對數據包進行優先級標記和流量控制，為關鍵應用提供更高的帶寬和更低的延遲，以確保網絡服務質量的平衡和優化。

總之，交換機在局域網中起到連接和轉發數據的作用，可以提供高性能、可靠性和安全性的數據通信。它是構建現代計算機網絡的重要組成部分。