交换机的作用与功能是哪些？

交换机是计算机网络中的设备，用于在局域网（LAN）中转发数据包。它的作用和功能如下：

1. 数据包转发：交换机通过查看数据包的目标MAC地址，将数据包从源端口转发到目标端口，实现局域网内部的数据通信。它能够根据MAC地址建立转发表，记录MAC地址与端口的对应关系，以提高数据传输效率。

2. 广播和多播过滤：交换机可以识别广播和多播数据包，并将其仅转发到需要接收这些数据包的端口，而不是向所有端口广播。这有助于减少网络流量和提高网络性能。

3. 碰撞域隔离：交换机将每个端口划分为独立的碰撞域，这意味着数据包只会在目标端口上发送和接收，而不会在其他端口上引起碰撞。这提高了网络的可靠性和传输效率。

4. 网络分割和隔离：通过将交换机连接到不同的VLAN（虚拟局域网），可以将网络分割为多个逻辑上独立的子网络，实现不同部门、用户或安全级别之间的隔离和安全性。

5. 端口速度和双工模式匹配：交换机的每个端口可以根据连接的设备的速度和双工模式进行配置，以确保最佳的数据传输性能。它可以自动适应不同设备的速度和双工模式，提供最佳的通信质量。

6. QoS（Quality of Service）支持：交换机可以支持QoS功能，通过对数据包进行优先级标记和流量控制，为关键应用提供更高的带宽和更低的延迟，以确保网络服务质量的平衡和优化。

总之，交换机在局域网中起到连接和转发数据的作用，可以提供高性能、可靠性和安全性的数据通信。它是构建现代计算机网络的重要组成部分。