Levando em consideração o método de endereçamento dos frames utilizados
Os switches Store-and-Forward armazenam cada quadro em um buffer antes de trocar informações para a porta de saída. Enquanto o quadro está no buffer, o switch calcula o CRC e mede o tamanho do quadro. Se o CRC falhar ou o tamanho for muito pequeno ou muito grande (um quadro Ethernet tem entre 64 bytes e 1518 bytes), o quadro será descartado. Se tudo estiver em ordem, ele será direcionado ao porto de embarque.
Este método garante operações livres de erros e aumenta a confiança da rede. Mas o tempo usado para salvar e verificar cada quadro adiciona um atraso significativo ao seu processamento. O atraso total é proporcional ao tamanho dos quadros: quanto maior o quadro, mais tempo leva esse processo.
Os switches cut-through foram projetados para reduzir essa latência. Esses switches minimizam o atraso lendo apenas os primeiros 6 bytes de dados do quadro, que contém o endereço MAC de destino, e roteiam-no imediatamente.
O problema com esse tipo de switch é que ele não detecta quadros corrompidos causados por colisões (conhecidos como runts) ou erros de CRC. Quanto maior o número de colisões na rede, maior será a largura de banda que ela consome ao rotear quadros corrompidos.
Existe um segundo tipo de switch cut-through, o chamado fragment free, que foi projetado para eliminar esse problema. O switch sempre lê os primeiros 64 bytes de cada quadro, garantindo que ele tenha pelo menos o tamanho mínimo e evitando o roteamento de runts pela rede.
Esses são os switches que processam quadros no modo adaptativo e suportam store-and-forward e cut-through. Qualquer um dos modos pode ser ativado pelo administrador da rede ou o switch pode ser inteligente o suficiente para escolher entre os dois métodos, com base no número de quadros com erros que passam pelas portas.
Quando o número de quadros corrompidos atinge um determinado nível, o switch pode alternar do modo cut-through para o modo store-and-forward, retornando ao modo anterior quando a rede se normalizar.
Os switches cut-through são mais usados em pequenos grupos de trabalho e departamentos pequenos. Nessas aplicações é necessário um bom volume de trabalho ou throughput, uma vez que potenciais erros de rede permanecem no nível do segmento, sem impactar a rede corporativa.
Os switches store-and-forward são usados em redes corporativas, onde o controle de erros é necessário.
Levando em consideração a forma como as sub-redes são segmentadas
São switches tradicionais, que funcionam como pontes multiportas. Seu principal objetivo é dividir uma LAN em múltiplos domínios de colisão ou, no caso de redes em anel, segmentar a LAN em vários anéis. Eles baseiam sua decisão de envio no endereço MAC de destino contido em cada quadro.
Os switches da camada 2 permitem múltiplas transmissões simultâneas sem interferir em outras sub-redes. Os switches da camada 2 não podem, entretanto, filtrar broadcasts, multicasts (no caso em que mais de uma sub-rede contenha as estações pertencentes ao grupo multicast de destino) ou quadros cujo destino ainda não tenha sido incluído na tabela de endereçamento.
São switches que, além das funções tradicionais da camada 2, incorporam algumas funções de roteamento, como determinação de caminho com base nas informações da camada de rede (camada 3 do modelo OSI), validação da integridade da fiação da camada 3 por checksum e suporte a protocolos de roteamento tradicionais (RIP, OSPF, etc.).
Os switches da camada 3 também suportam a definição de redes virtuais (VLANs) e, dependendo dos modelos, permitem a comunicação entre as diversas VLANs sem a necessidade de utilizar um roteador externo.
Por permitirem a união de segmentos de diferentes domínios de broadcast, os switches de camada 3 são particularmente recomendados para a segmentação de redes LAN muito grandes, onde a simples utilização de switches de camada 2 causaria perda de desempenho e eficiência do ADSL, devido ao número excessivo de broadcasts.
Pode-se dizer que a implementação típica de um switch de camada 3 é mais escalável que um roteador, uma vez que este último utiliza técnicas de roteamento de nível 3 e de roteamento de nível 2 como complementos, enquanto os switches sobrepõem a função de roteamento ao roteamento, aplicando a primeira quando necessário.
Dentro dos switches da camada 3 temos:.
Basicamente, um switch pacote por pacote é um caso especial de um switch Store-and-Forward porque, assim como esse switch, ele armazena e examina o pacote, calculando o CRC e decodificando o cabeçalho da camada de rede para definir seu caminho através do protocolo de roteamento adotado.
Um switch Cut-Through da camada 3 (não confundir com um switch Cut-Through), examina os primeiros campos, determina o endereço de destino (através das informações nos cabeçalhos das camadas 2 e 3) e, a partir desse momento, estabelece uma conexão ponto a ponto (no nível 2) para obter uma alta taxa de transferência de pacotes.
Cada fabricante possui seu próprio design para permitir a identificação correta dos fluxos de dados. Como exemplo, temos da Ipsilon, , da 3Com.