تقوم المحولات بمعالجة إطارات Ethernet، وهي عبارة عن وحدات بيانات كاملة تحتوي على عنوان المصدر وعنوان الوجهة وحمولة البيانات والمجموع الاختباري. عندما يرسل جهاز بيانات، يستقبل المحول أولاً الإطار بأكمله ثم يقوم بتحليل عنوان MAC الوجهة الخاص به.
تعتمد هذه العملية على البنية الداخلية للمحول: مصفوفة ومعالج{0}عالي الأداء. تعمل مصفوفة التبديل مثل معدد الإرسال، حيث تتعامل مع تدفقات البيانات المتعددة في وقت واحد وتتجنب الاختناقات. تستخدم المحولات الحديثة إما وضع "التخزين-و-الأمام" أو "القطع-من خلال". يستقبل الأول الإطار بأكمله، ويتحقق من الأخطاء، ثم يعيد توجيهه، وهو مناسب لسيناريوهات الموثوقية العالية مثل مراكز البيانات؛ يقوم الأخير بإعادة التوجيه فورًا بعد تلقي معلومات الرأس، مما يؤدي إلى تقليل زمن الوصول ولكن من المحتمل نشر إطارات خاطئة، وهو مناسب لتطبيقات الوقت الفعلي-مثل الألعاب عبر الإنترنت.
علاوة على ذلك، تتمتع المحولات بآلية الفيضان: عندما يكون عنوان الوجهة غير معروف، فإنها تبث الإطار إلى جميع المنافذ (باستثناء منفذ الإرسال) وتقوم بتحديث جدول MAC الخاص بها عن طريق تعلم البيانات. تتيح إمكانية التعلم الذاتي- هذه للمحول التكيف مع تغييرات هيكل الشبكة دون تكوين يدوي. على سبيل المثال، في مكتب صغير، عند إضافة كمبيوتر محمول جديد، يقوم المحول تلقائيًا بتسجيل عنوان MAC الخاص به، مما يضمن الاتصال اللاحق السلس.
من منظور تقني، يتم قياس سرعة إعادة توجيه المحول بالإطارات التي يتم تبديلها في الثانية. يمكن لمحولات Gigabit تحقيق سرعات تصل إلى 1.488 ميجابت في الثانية، بينما تصل سرعة محولات 10G إلى 14.88 ميجابت في الثانية. ويعود الفضل في ذلك إلى استخدام شرائح ASIC، التي تم تحسينها خصيصًا لتبديل المهام، مما يوفر استهلاكًا منخفضًا للطاقة وكفاءة عالية. في بيئات الشبكات-عالية السرعة، مثل شبكة 5G التجريبية في بكين، تحتاج المحولات إلى دعم وظائف جودة الخدمة لتحديد أولويات تدفقات البيانات لمؤتمرات الفيديو أو التطبيب عن بعد، وتجنب التأثيرات المرتبطة بزمن الاستجابة-على تجربة المستخدم.
