交换机用于转发传输数据并扩大网络范围，按场景分为园区和数据中心两类。
交换机是核心的组网设备，主要用于转发传输数据并扩大网络范围。交换机是搭建网络的 核心设备之一，主要作用是转发传输数据，扩大网络覆盖范围，为子网络提供更多的连接 端口，以便连接更多的服务器、计算机、移动终端及物联网终端。具体来看，交换机可实 现以下功能：1）对网络进行分段和隔离，划分多个虚拟网段，提高网络的安全性；2）识 别接收到的数据，精准地向目标设备转发，提高网络的性能；3）对不同端口、用户和应用 进行流量控制和管理，优化网络环境，提高网络的可靠性和稳定性；4）优化数据传输方式， 提高传输速率。交换机除了以上基本作用之外，还具备了一些其他的功能，如对 VLAN（虚 拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持、防火墙等功能。
交换机可工作在 OSI 模型的第二层或第三层。以往交换机主要工作在 OSI 第二层（数据链 路层），第二层交换机根据目标 MAC 地址来进行数据帧的转发和过滤，具体工作原理如下： 当交换机收到一个 TCP/IP 数据包时，会先确认是否为广播数据包，如果是则将数据包广播 到所有端口；如果不是则会在 MAC 地址表中查询目的 MAC，以确认应该从哪个端口把数 据包发出去。随着网络技术的发展，一些交换机已能够支持在第三层（网络层）进行工作， 这类交换机被称为三层交换机，三层交换机不仅可以向普通交换机一样处理 MAC 地址，还 可以直接根据 IP 地址进行路由选择，这种能力允许它在多个网络之间转发数据，适用于目 前的大型复杂组网场景。
交换机有众多分类标准，按使用场景可主要分为园区交换机和数据中心交换机。交换机可 以通过应用场景、网络层次、覆盖范围、端口配置、传输速率、网关功能等维度分类，其 中更常用的分类是按照应用场景划分，一般将交换机分为园区交换机和数据中心交换机。 园区交换机是用于园区或办公楼宇等小型网络环境的交换机，它们主要连接办公设备，如 电脑、电话、打印机和摄像头等，转发性能相对较低，提供丰富的端口形态和丰富的用户 接入管理功能；数据中心交换机是专为大型数据中心环境设计的交换机，具备高带宽、高 密度、低延迟的特点，主要用于连接大量的服务器、计算机和存储器，并处理海量的数据， 使数据中心提供高性能计算和云服务。
交换机品牌商处于产业链中游。交换机产业上游主要为交换芯片、CPU、PHY 芯片、PCB、 电源、接插件以及其他电子元器件等生产商，其中交换芯片为核心上游，又可分为商用交 换芯片（以博通、Marvell、盛科为代表）和自用交换芯片（以思科、华为、英伟达为代表）； 中游可分为代工制造商和品牌商，其中代工制造商主要选择以代工形式和品牌商进行合作 并推出产品，也可直接向下游客户推出 ODM 制造的交换机，品牌商有多种技术路径，常见 可分为白盒交换机厂商和品牌交换机厂商，白盒交换机厂商以 Arista、锐捷网络为代表，品 牌交换机厂商以思科、华为、Juniper、HPE、英伟达为代表，此外新华三原以品牌交换机 为主，目前也涉猎白盒交换机业务；产业下游为各行业的客户，包括最主要的云厂商和国 内运营商，以及地方智算中心、政府、金融、电力、能源、教育、交通等行业客户。
交换芯片是交换机的核心元器件，BOM 成本占比约 30%。从某交换机的 BOM 成本构成来 看，交换芯片为最核心的元器件，成本占比达到 32%，交换芯片是用于交换处理大量数据 及报文转发的专用芯片，是针对网络应用优化的专用集成电路（ASIC）。以太网交换芯片内 部的逻辑通路由数百个特性集合组成，在协同工作的同时保持极高的数据处理能力，因此 其架构实现具有复杂性，CPU 是用来管理登录、协议交互的通用芯片，PHY 芯片用于处理 电接口的物理层数据，CPU 和 PHY 都可集成在交换芯片中。此外光器件、接插件、阻容器 件、PCB 等重要元器件分别占 14%/10%/10%/7%。
交换机行业集中度较高，头部企业占据绝大部分的市场份额。全球以太网交换机市场呈现 “一超多强”的竞争格局，头部企业占据市场绝大部分的份额，2023 年全球以太网交换机 市场 CR5 达到 73%，近 5 年 CR5 均保持在 70%以上。其中，2023 年思科、Arista、华为、 HPE、H3C 市场份额分别为 42.0%/10.6%/9.1%/7.2%/4.1%，Arista 市场份额增长 1.3pct， 并首度超越华为位居全球第二。
近年来，Arista 高速交换机份额持续突破，尤其在 200G/400G 领域已完成对思科的超越。 10G 及以上高速交换机领域，根据 Crehan Research 4Q23 数据，以销售额计，Arista 的 份额从 2012 年的 3.5%提升至 1H24 的 33.2%，而同期思科份额由 2012 年的 78.1%降至 1H24 的 28.9%，24 年上半年 Arista 在该份额上首次完成对思科的超越；以端口数（出货 量）计，Arista 的份额从 2012 年的 4.9%提升至 2023 年的 28.1%，已经超过思科 2023 年 的份额 27.2%。100G/200G/400G 交换机中，Arista 2023 年三者合计出货量达到 1300 万 端口，份额达到 46%，同期思科合计出货仅 550 万端口（份额占比为 19%）。
