交换机工作在哪一层?

交换机根据其功能和类型的不同，主要工作在数据链路层，部分交换机也可工作在网络层，以下是具体介绍：

工作在数据链路层

基本原理：数据链路层的交换机也被称为二层交换机，主要基于 MAC 地址来转发数据帧。它通过学习连接到其端口的设备的 MAC 地址，构建 MAC 地址表。当交换机接收到一个数据帧时，会检查数据帧中的目的 MAC 地址，并与自己的 MAC 地址表进行比对。如果在表中找到匹配的条目，就将数据帧从对应的端口转发出去；如果没有找到，则会进行泛洪操作，向除接收端口外的所有端口发送该数据帧，以查找目标设备。

应用场景：常用于小型局域网的组建和连接，能有效隔离冲突域，提高网络的性能和效率。例如，在一个办公室或家庭网络中，二层交换机可以将多台计算机、打印机等设备连接在一起，实现设备之间的高速数据交换。

工作在网络层

基本原理：网络层的交换机也叫三层交换机，它不仅具有二层交换机的功能，还能实现网络层的路由功能，能够根据 IP 地址来转发数据包。三层交换机拥有路由表，通过学习网络中的 IP 地址信息，确定数据包的转发路径。当收到一个数据包时，它会检查数据包的目的 IP 地址，然后根据路由表中的信息，将数据包转发到正确的网络接口，实现不同网段之间的数据通信。

应用场景：在大型企业网络或校园网络中，往往存在多个子网或 VLAN，需要实现不同子网之间的通信。三层交换机可以在不同 VLAN 之间进行路由，减少了对传统路由器的依赖，提高了网络的整体性能和灵活性，同时还能提供一些高级的网络功能，如访问控制、QoS（Quality of Service）等。

此外，还有四层交换机等，它们可以根据传输层的端口号等信息进行数据转发和处理，主要用于更复杂的网络应用场景，如负载均衡等，但相对来说不如二层和三层交换机常见。