1. MAC-adres leren: Dit is de fundamentele functie. Wanneer een switch een frame ontvangt, onderzoekt deze het bron-MAC-adres en koppelt dit aan de inkomende poort. Deze informatie wordt opgeslagen in een MAC-adrestabel (ook wel een CAM-tabel genoemd – Content Addressable Memory). Deze tabel fungeert als een map en wijst MAC-adressen toe aan poorten.

2. MAC-adrestabel opzoeken: Wanneer een switch een frame ontvangt, zoekt hij het MAC-adres van de bestemming op in de MAC-adrestabel.

3. Besluit doorsturen: Gebaseerd op de zoekopdracht:

* Bekende bestemming: Als het bestemmings-MAC-adres in de tabel wordt gevonden, stuurt de switch het frame *alleen* door naar de poort die aan dat MAC-adres is gekoppeld. Dit is unicast-doorsturen.

* Onbekende bestemming: Als het doel-MAC-adres niet wordt gevonden, overstroomt de switch het frame naar *alle* poorten behalve de ontvangende poort. Hierdoor kan het frame de beoogde bestemming bereiken (wat uiteindelijk de MAC-adrestabel van de switch kan bijwerken).

* Uitzending/multicast: Als het bestemmingsadres een broadcast-adres (FF:FF:FF:FF:FF:FF) of multicast-adres is, overspoelt de switch het frame naar alle poorten behalve de ontvangende poort.

4. Framefiltering: Switches kunnen frames filteren op basis van verschillende criteria (zoals VLAN's of toegangscontrolelijsten) om te voorkomen dat ongewenst verkeer het netwerk passeert. Dit is een meer geavanceerde functie, vaak gerelateerd aan netwerkbeveiliging en -beheer.

5. Poortbeveiliging: Deze functie beperkt welke apparaten verbinding kunnen maken met specifieke poorten. Dit verbetert de veiligheid door ongeautoriseerde toegang te voorkomen.

6. Spanning Tree Protocol (STP) of Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP): Deze protocollen voorkomen lussen in de netwerktopologie. Loops kunnen uitzendingsstormen veroorzaken, die ernstige gevolgen hebben voor de netwerkprestaties. STP/RSTP-algoritmen zorgen voor een lusvrije topologie door selectief redundante paden te blokkeren.

7. VLAN-tagging en -verwerking: Virtuele LAN's (VLAN's) segmenteren een fysiek netwerk in meerdere logische netwerken. Switches gebruiken VLAN-tagging om te identificeren tot welk VLAN een frame behoort en sturen dit dienovereenkomstig door, alleen binnen het VLAN.

8. Servicekwaliteit (QoS): Geavanceerde schakelaars geven voorrang aan bepaalde soorten verkeer (zoals spraak of video) boven andere om betere prestaties voor deze applicaties te garanderen. Het gaat hierbij om functies zoals traffic shaping, wachtrijen en prioritering.

Kortom, de kernfuncties zijn het leren van MAC-adressen, het opzoeken van MAC-adrestabellen en het doorsturen van beslissingen op basis van het opzoekresultaat. De andere functies verbeteren de prestaties, beveiliging en netwerkbeheermogelijkheden.