سوئیچها فریمهای اترنت را پردازش میکنند که واحدهای داده کاملی هستند که شامل آدرس منبع، آدرس مقصد، بار دادهها و جمعبندی چک هستند. هنگامی که یک دستگاه داده ارسال می کند، سوئیچ ابتدا کل فریم را دریافت می کند و سپس آدرس MAC مقصد خود را تجزیه و تحلیل می کند.
این فرآیند به معماری داخلی سوئیچ متکی است: ماتریس و پردازنده سوئیچینگ با عملکرد بالا. ماتریس سوئیچینگ مانند یک مالتی پلکسر عمل می کند و چندین جریان داده را به طور همزمان مدیریت می کند و از تنگناها جلوگیری می کند. سوئیچ های مدرن از حالت "store-and-forward" یا "cut-through" استفاده می کنند. اولی کل فریم را دریافت میکند، خطاها را بررسی میکند، و سپس آن را فوروارد میکند. دومی بلافاصله پس از دریافت اطلاعات هدر ارسال میشود، که منجر به تأخیر کمتر اما به طور بالقوه انتشار فریمهای اشتباه میشود که برای برنامههای{8}}زمان واقعی مانند بازیهای آنلاین مناسب است.
علاوه بر این، سوئیچ ها یک مکانیسم flooding دارند: وقتی آدرس مقصد نامشخص است، فریم را به همه پورت ها (به جز پورت ارسال) پخش می کند و با یادگیری داده ها جدول MAC خود را به روز می کند. این قابلیت یادگیری خود{1}}به سوئیچ اجازه میدهد تا بدون پیکربندی دستی با تغییرات توپولوژی شبکه سازگار شود. به عنوان مثال، در یک دفتر کوچک، هنگامی که یک لپ تاپ جدید اضافه می شود، سوئیچ به طور خودکار آدرس MAC آن را ضبط می کند و از برقراری ارتباط راحت بعدی اطمینان حاصل می کند.
از دیدگاه فنی، سرعت حمل و نقل سوئیچ با فریم های سوئیچ در ثانیه اندازه گیری می شود. سوئیچ های گیگابیتی می توانند به سرعت 1.488 Mpps برسند، در حالی که سوئیچ های 10G تا 14.88 Mpps افزایش می یابند. این به لطف استفاده از تراشه های ASIC است که به طور خاص برای انجام وظایف سوئیچینگ بهینه شده اند، مصرف انرژی کم و راندمان بالا را ارائه می دهند. در محیطهای شبکهای با سرعت بالا، مانند شبکه آزمایشی 5G پکن، سوئیچها باید از عملکردهای QoS پشتیبانی کنند تا جریانهای داده را برای کنفرانس ویدیویی یا پزشکی از راه دور اولویتبندی کنند و از تأثیرات تأخیر- بر تجربه کاربر جلوگیری کنند.
