㈠ 交換機在組建區域網中的作用
給你找到一篇很細的解釋。文章中所說的乙太網就是你說的區域網。你自己看一下文章吧。
我們經常使用的乙太網交換機，其實最早起源於電話通訊系統，但是在在計算機網路系統中，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。什麼是交換機？交換switching是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。廣義的乙太網交換機switch就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。
交換和交換機最早起源於電話通訊系統（PSTN），我們現在還能在老電影中看到這樣的場面：首長（主叫用戶）拿起話筒來一陣猛搖，局端是一排插滿線頭的機器，戴著耳麥的話務小姐接到連接要求後，把線頭插在相應的出口，為兩個用戶端建立起連接，直到通話結束。這個過程就是通過人工方式建立起來的交換。當然現在我們早已普及了程式控制交換機，交換的過程都是自動完成。
在計算機網路系統中，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。我們以前介紹過的HUB 集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一區域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網路上是以廣播方式傳輸的，由每一台終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網路上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網路帶寬。
乙太網交換機擁有一條很高帶寬的背部匯流排和內部交換矩陣。乙太網交換機的所有的埠都掛接在這條背部匯流排上，控制電路收到數據包以後，處理埠會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬體地址）的NIC（網卡）掛接在哪個埠上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的埠，目的MAC若不存在才廣播到所有的埠，接收埠回應後交換機會「學習」新的地址，並把它添加入內部地址表中。
使用交換機也可以把網路「分段」，通過對照地址表，交換機只允許必要的網路流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現，避免共享沖突。
交換機在同一時刻可進行多個埠對之間的數據傳輸。每一埠都可視為獨立的網段，連接在其上的網路設備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D發送數據時，節點B可同時向節點C發送數據，而且這兩個傳輸都享有網路的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的乙太網交換機，那麼該交換機這時的總流通量就等於2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。
總之，交換機是一種基於MAC地址識別，能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。交換機可以「學習」MAC地址，並把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。
乙太網交換機的應用
作為區域網的主要連接設備，乙太網交換機成為應用普及最快的網路設備之一。隨著交換技術的不斷發展，乙太網交換機的價格急劇下降，交換到桌面已是大勢所趨。如果你的乙太網絡上擁有大量的用戶、繁忙的應用程序和各式各樣的伺服器，而且你還未對網路結構做出任何調整，那麼整個網路的性能可能會非常低。解決方法之一是在乙太網上添加一個10/100Mbps的交換機，它不僅可以處理10Mbps的常規乙太網數據流，而且還可以支持100Mbps的快速乙太網連接。
如果網路的利用率超過了40％，並且碰撞率大於10％，乙太網交換機可以幫你解決一點問題。帶有100Mbps快速乙太網和10Mbps乙太網埠的交換機可以全雙工方式運行，可以建立起專用的20Mbps到200Mbps連接。
不僅不同網路環境下交換機的作用各不相同，在同一網路環境下添加新的交換機和增加現有交換機的交換埠對網路的影響也不盡相同。充分了解和掌握網路的流量模式是能否發揮乙太網交換機作用的一個非常重要的因素。因為使用乙太網交換機的目的就是盡可能的減少和過濾網路中的數據流量，所以如果網路中的某台交換機由於安裝位置設置不當，幾乎需要轉發接收到的所有數據包的話，交換機就無法發揮其優化網路性能的作用，反而降低了數據的傳輸速度，增加了網路延遲。
除安裝位置之外，如果在那些負載較小，信息量較低的網路中也盲目添加交換機的話，同樣也可能起到負面影響。受數據包的處理時間、乙太網交換機的緩沖區大小以及需要重新生成新數據包等因素的影響，在這種情況下使用簡單的HUB要比乙太網交換機更為理想。因此，我們不能一概認為交換機就比HUB有優勢，尤其當用戶的網路並不擁擠，尚有很大的可利用空間時，使用HUB更能夠充分利用網路的現有資源。