IP是三層，即網路層協議，工作於三層的裝置是路由器，而交換機是二層裝置，工作於資料鏈路層。交換機工作不涉及 IP，只解析乙太網幀，即MAC層的Frame，根據乙太網幀的MAC地址來轉發報文。資料經IP協議封裝後稱為報文，經MAC層封裝後叫做乙太網幀。通常不做嚴格區分，都叫報文。主機A向主機B發報文，知道B的IP地址，但不知道B的MAC地址。主機A首先會發ARP報文，ARP報文最終在MAC層被封裝成乙太網幀，其源MAC地址是主機A自己，目的MAC地址是廣播地址，就是向外廣播詢問，請求主機B回答。交換機接收到主機A的包含ARP廣播報文的Frame，會解析該Frame，發現目的MAC地址是廣播地址，就是向自己的所有埠廣播該Frame，源MAC地址依然是主機A，目的MAC地址依然是廣播地址。同時如果源MAC地址，交換機之前沒有學習過，就會新增到自己的MAC地址表中，也就是交換機學習到主機A的MAC地址。經交換機廣播後，ARP報文被主機B接收到，主機B發現被請求的IP是自己，就會發一個迴應報文，同樣在MAC層被封裝成乙太網幀，源MAC地址是主機B，目的MAC地址是主機A，告訴主機A你請求的IP就是我，這是一個單播報文。交換機接收到主機B傳送的迴應報文後，解析到源MAC地址是主機B，從而新增到自己的MAC地址表中，學習到主機B。目的地址是主機A，之前學習到了，就直接將報文轉發到主機A對應的埠，源和目的MAC地址不變。主機A接收到主機B的迴應後，就知道主機B的MAC，新增到自己的ARP表中，下次再和B通訊就不需要再發ARP報文了。整個過程可以看出，一是沒有出現交換機的MAC地址，二是報文的源MAC地址和目的MAC地址都不變。交換機的網路埠對應一個MAC，但通常不需要MAC地址，因為轉發不需要。如果交換機有管理功能，通常有一個管理MAC地址，對應交換機的管理單元，例如CPU。交換機解析到某個埠接收的報文的目的地址是自己，就會把報文發給自己的CPU或管理模組。交換機解析到主機A傳送的報文的目的MAC地址，是單播地址，但是自己的MAC地址表中沒有，那交換機不知道向那個埠轉發，就會向自己所有的埠轉發該報文，源MAC地址和目的MAC地址都不變。這樣交換機所有埠下的的裝置都會收到該報文，裝置是交換機會繼續轉發，這樣可能引起廣播風暴，引起網路崩潰，現在交換機都有廣播風暴抑制功能。如果是主機，發現目的MAC不是自己，就會丟棄該報文。最後，如果有主機發現目的MAC地址是自己，就會按報文要求處理，只要最後發報文到交換機，交換機就會學習到它的MAC地址。如果最終，沒有主機是目的MAC地址，那就是網路不通。