交换机的工作原理主要基于数据链路层，具体过程如下：
学习MAC地址 ：当设备连接到交换机时，交换机会记录该设备的MAC地址，并将其与连接的端口进行对应。这个过程称为“学习”。数据帧转发：
当数据帧进入交换机时，交换机会查看数据帧中的目标MAC地址。然后，它会在自己的MAC地址表中查找该地址对应的端口。如果找到，交换机会将数据帧转发到相应的端口；如果没有找到，交换机会将数据帧广播到所有端口，除了数据帧的来源端口。
更新MAC地址表：
通过不断学习和更新MAC地址表，交换机能够高效地在网络中转发数据，提高网络的性能和效率。
三个主要功能
转发/过滤：
当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。
消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
独立冲突域：交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。
工作特性
交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。
交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备。
综上所述，交换机通过学习MAC地址、转发数据帧、更新MAC地址表等步骤，实现了网络中不同设备之间的高效通信，同时具备独立冲突域和广播域的功能。