在现代网络环境中，交换机是一种至关重要的网络设备，它通过以下几种方式提高了网络的效率和安全性：
高效的数据传输：
交换机通过读取数据包的源MAC地址和目标MAC地址，并将源地址与接收到的端口进行绑定，从而建立一个MAC地址表。当后续的数据包到达时，交换机会查找MAC地址表，直接将数据包转发到目标设备所在的端口，而不是广播到所有端口，这大大提高了数据传输的效率。
构建局域网：
交换机可以连接多台计算机、服务器、打印机等网络设备，构建局域网，使这些设备可以相互通信和共享资源，提高工作效率。
隔离数据流：
交换机可以根据端口、VLAN（虚拟局域网）等方式来隔离数据流，确保数据只传输到需要的设备，提高网络安全性和数据传输效率。
增强网络安全：
交换机支持各种安全特性，如端口安全、MAC地址过滤、虚拟专用网络等功能，有助于防范网络攻击和非法入侵。
提供带宽管理：
交换机可以根据端口、流量情况进行带宽分配和管理，确保网络中各设备能够得到合理的带宽资源，提高网络整体性能。
减少广播风暴：
通过交换机的过滤和转发，可以有效地隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。
扩展网络范围：
交换机与计算机或其它网络设备依靠传输介质连接在一起，通过交换机进行中继，可以成倍地扩展网络传输距离，增大网络覆盖范围。
综上所述，交换机在局域网中起着连接设备、传输数据、提供安全与管理等重要作用，是构建现代计算机网络的设备之一。在家庭网络、企业网络以及数据中心等场景中，交换机都发挥着不可或缺的作用。