LAN 分段：使用路由器和交换机可以将 LAN 分割成很多更小的冲突域和广播域。
路由器
虽然 LAN 交换机缩小了冲突域的规模，但是连接到交换机的所有主机仍都处于同一个广播域中。由于默认情况下，路由器不转发广播流量，因此它们可用于创建广播域。用路由器创建更多更小的广播域将减少广播流量，并为单播通信提供更多可用带宽。每个路由器接口都连接到单独的网络，广播流量的范围仅限于发出该广播的 LAN 网段内。
LAN设计考虑因素：
控制网络延时：在设计网络以减少延时时，需要考虑网络上每一台设备所引起的延时。(比如说流量过大导致交换机来不及处理而导致的网络延时)
消除瓶颈：网络中的瓶颈是高网络拥塞导致性能下降的位置。
交换机的转发方法:
在过去，交换机使用下面的两种转发方法之一来进行网络端口间的数据交换：存储转发交换或直通交换。
存储转发交换：
当交换机收到帧时，它将数据存储在缓冲区中，直到收下完整的帧。存储过程期间，交换机分析帧以获得有关其目的地的信息。在此过程中，交换机还将使用以太网帧的循环冗余校验 (CRC) 帧尾部分来执行错误检查。如果无错将查找交换表尽情转发。
直通交换：
交换机在收到数据时立即处理数据，即使传输尚未完成。交换机只缓冲帧的一部分，缓冲的量仅足以读取目的 MAC 地址，以便确定转发数据时应使用的端口。
直通交换有两种变体：
l 快速转发交换：快速转发交换提供最低程度的延时。快速转发交换在读取目的地址之后立即转发数据包。由于快速转发交换在收到整个数据包之前就开始转发，因此有时候中继数据包时会出错。这种情况并不经常发生，而且目的网络适配器在收到含错数据包时会将其丢弃。在快速转发模式下，延时是指从收到第一个位到传出第一个位之间的时间差。快速转发交换是典型的直通交换方法。
l 免分片 (fragment) 交换：在免分片交换中，交换机在转发之前存储帧的前 64 个字节。可以将免分片交换视为存储转发交换和直通交换之间的折衷。免分片交换只存储帧的前 64 个字节的原因是，大部分网络错误和冲突都发生在前 64 个字节。免分片交换在转发帧之前对帧的前 64 个字节执行小错误检查以确保没有发生过冲突，并且尝试通过这种方法来增强直通交换功能。免分片交换是存储转发交换的高延时和高完整性与直通交换的低延时和弱完整性之间的折衷。
对称交换和非对称交换：
非对称：非对称交换使更多带宽能专用于服务器交换机端口，以防止产生瓶颈。这实现了更平滑的流量传输，多台客户端可同时与服务器通信。非对称交换机上需要内存缓冲。为了使交换机匹配不同端口上的不同数据速率，完整帧将保留在内存缓冲区中，并根据需要逐个移至端口。对称：在对称交换机中，所有端口的带宽相同。对称交换可优化为合理分配流量负载，例如在点对点桌面环境中。
内存缓冲：
以太网交换机在转发帧之前，可以使用缓冲技术存储帧。当目的端口由于拥塞而繁忙时，也可以使用缓冲，交换机将一直存储帧，直到可以传送该帧。将内存用于存储数据的功能称为内存缓冲。内存缓冲内置于交换机硬件中，除了可以增加可用的内存量之外，内存缓冲不可配置。
有两种内存缓冲方法：基于端口和共享内存
基于端口的内存缓冲：
在基于端口的内存缓冲中，帧存储在链接到特定传入端口的队列中。
共享内存缓冲：
共享内存缓冲将所有帧都放入公共内存缓冲区中，公共缓冲区由交换机上的所有端口共享。
第 2 层交换和第 3 层交换：
第 2 层 LAN 交换机只根据 OSI 数据链路层（第 2 层）MAC 地址执行交换和过滤。
第 3 层交换机不仅使用第 2 层 MAC 地址信息来作出转发决策，而且还可以使用 IP 地址信息。也就是说他知道MAC对应端口也知道IP地址对应端口。第 3 层交换机还能够执行第 3 层路由功能，从而省去了 LAN 上对专用路由器的需要。由于第 3 层交换机有专门的交换硬件，因此通常它们路由数据的速度与交换数据一样快。
第 3 层交换机和路由器比较：
LAN 分段：使用路由器和交换机可以将 LAN 分割成很多更小的冲突域和广播域。
路由器
虽然 LAN 交换机缩小了冲突域的规模，但是连接到交换机的所有主机仍都处于同一个广播域中。由于默认情况下，路由器不转发广播流量，因此它们可用于创建广播域。用路由器创建更多更小的广播域将减少广播流量，并为单播通信提供更多可用带宽。每个路由器接口都连接到单独的网络，广播流量的范围仅限于发出该广播的 LAN 网段内。
LAN设计考虑因素：
控制网络延时：在设计网络以减少延时时，需要考虑网络上每一台设备所引起的延时。(比如说流量过大导致交换机来不及处理而导致的网络延时)
消除瓶颈：网络中的瓶颈是高网络拥塞导致性能下降的位置。
交换机的转发方法:
在过去，交换机使用下面的两种转发方法之一来进行网络端口间的数据交换：存储转发交换或直通交换。
存储转发交换：
当交换机收到帧时，它将数据存储在缓冲区中，直到收下完整的帧。存储过程期间，交换机分析帧以获得有关其目的地的信息。在此过程中，交换机还将使用以太网帧的循环冗余校验 (CRC) 帧尾部分来执行错误检查。如果无错将查找交换表尽情转发。
直通交换：
交换机在收到数据时立即处理数据，即使传输尚未完成。交换机只缓冲帧的一部分，缓冲的量仅足以读取目的 MAC 地址，以便确定转发数据时应使用的端口。
直通交换有两种变体：
l 快速转发交换：快速转发交换提供最低程度的延时。快速转发交换在读取目的地址之后立即转发数据包。由于快速转发交换在收到整个数据包之前就开始转发，因此有时候中继数据包时会出错。这种情况并不经常发生，而且目的网络适配器在收到含错数据包时会将其丢弃。在快速转发模式下，延时是指从收到第一个位到传出第一个位之间的时间差。快速转发交换是典型的直通交换方法。
l 免分片 (fragment) 交换：在免分片交换中，交换机在转发之前存储帧的前 64 个字节。可以将免分片交换视为存储转发交换和直通交换之间的折衷。免分片交换只存储帧的前 64 个字节的原因是，大部分网络错误和冲突都发生在前 64 个字节。免分片交换在转发帧之前对帧的前 64 个字节执行小错误检查以确保没有发生过冲突，并且尝试通过这种方法来增强直通交换功能。免分片交换是存储转发交换的高延时和高完整性与直通交换的低延时和弱完整性之间的折衷。
对称交换和非对称交换：
非对称：非对称交换使更多带宽能专用于服务器交换机端口，以防止产生瓶颈。这实现了更平滑的流量传输，多台客户端可同时与服务器通信。非对称交换机上需要内存缓冲。为了使交换机匹配不同端口上的不同数据速率，完整帧将保留在内存缓冲区中，并根据需要逐个移至端口。对称：在对称交换机中，所有端口的带宽相同。对称交换可优化为合理分配流量负载，例如在点对点桌面环境中。
内存缓冲：
以太网交换机在转发帧之前，可以使用缓冲技术存储帧。当目的端口由于拥塞而繁忙时，也可以使用缓冲，交换机将一直存储帧，直到可以传送该帧。将内存用于存储数据的功能称为内存缓冲。内存缓冲内置于交换机硬件中，除了可以增加可用的内存量之外，内存缓冲不可配置。
有两种内存缓冲方法：基于端口和共享内存
基于端口的内存缓冲：
在基于端口的内存缓冲中，帧存储在链接到特定传入端口的队列中。
共享内存缓冲：
共享内存缓冲将所有帧都放入公共内存缓冲区中，公共缓冲区由交换机上的所有端口共享。
第 2 层交换和第 3 层交换：
第 2 层 LAN 交换机只根据 OSI 数据链路层（第 2 层）MAC 地址执行交换和过滤。
第 3 层交换机不仅使用第 2 层 MAC 地址信息来作出转发决策，而且还可以使用 IP 地址信息。也就是说他知道MAC对应端口也知道IP地址对应端口。第 3 层交换机还能够执行第 3 层路由功能，从而省去了 LAN 上对专用路由器的需要。由于第 3 层交换机有专门的交换硬件，因此通常它们路由数据的速度与交换数据一样快。
第 3 层交换机和路由器比较：
