يعمل محول الشبكة الحلقية في طبقة ارتباط البيانات، مع ناقل خلفي عالي النطاق ومصفوفة تبديل داخلية.بعد أن تتلقى دائرة التحكم حزمة البيانات، يبحث منفذ المعالجة عن الجدول المرجعي للعنوان في الذاكرة لتحديد المنفذ الذي تتصل به بطاقة الشبكة (بطاقة الشبكة) الخاصة بجهاز MAC المستهدف (عنوان جهاز بطاقة الشبكة).يتم نقل حزم البيانات بسرعة إلى منفذ الوجهة من خلال مصفوفة التبديل الداخلية.إذا لم يكن جهاز MAC الهدف موجودًا، فسيتم بثه إلى جميع المنافذ.بعد تلقي استجابة المنفذ، سوف "يتعرف" محول الشبكة الحلقية على عنوان MAC الجديد ويضيفه إلى جدول عناوين MAC الداخلي. ومن الممكن أيضًا استخدام محولات الشبكة الحلقية "لتقسيم" الشبكة.من خلال مقارنة جدول عناوين IP، يسمح محول الشبكة الحلقية فقط بحركة مرور الشبكة الضرورية بالمرور عبر محول الشبكة الحلقية. من خلال تصفية وإعادة توجيه محول الشبكة الحلقية، يمكن تقليل مجال التصادم بشكل فعال، ولكن لا يمكن منع بث طبقة الشبكة مقسمة، وهذا هو، مجال البث.

منفذ تبديل الحلقة.يمكن لمفتاح الحلقة نقل البيانات بين أزواج منافذ متعددة في نفس الوقت.يمكن اعتبار كل منفذ بمثابة قطعة شبكة فعلية منفصلة (ملاحظة: قطعة شبكة غير تابعة لـ IP).يمكن لأجهزة الشبكة المتصلة بها الاستمتاع بكل عرض النطاق الترددي دون التنافس مع الأجهزة الأخرى. عندما ترسل العقدة A البيانات إلى العقدة D، يمكن للعقدة B إرسال البيانات إلى العقدة C في نفس الوقت، وتتمتع كلا العقدتين بكل النطاق الترددي للشبكة ولها الاتصالات الافتراضية الخاصة. إذا تم استخدام محول شبكة حلقة إيثرنت بسرعة 10 ميجابت في الثانية، فإن التدفق الإجمالي لمفتاح الشبكة الحلقية يساوي 2*10 ميجابت في الثانية = 20 ميجابت في الثانية.عند استخدام محور مشترك بسرعة 10 ميجابت في الثانية، لا يتجاوز التدفق الإجمالي للمحور 10 ميجابت في الثانية. باختصار، المفتاح الحلقي هو جهاز شبكة يعتمد على تحديد عنوان MAC، والذي يمكنه إكمال وظائف التغليف وإعادة التوجيه لإطارات البيانات.يمكن لمفتاح الحلقة "معرفة" عنوان MAC وتخزينه في جدول العناوين الداخلي.من خلال إنشاء مسار تبديل مؤقت بين البادئ والمستقبل الهدف لإطار البيانات، يمكن لإطار البيانات الوصول مباشرة إلى العنوان الهدف من عنوان المصدر.

محرك التبديل الدائري.وضع النقل للمفتاح الحلقي هو تكيف مزدوج الاتجاه، نصف مزدوج، مزدوج كامل/نصف مزدوج.الازدواج الكامل لمفتاح الشبكة الحلقية يعني أن مفتاح الشبكة الحلقي يمكنه استقبال البيانات أثناء إرسال البيانات.تتم مزامنة هاتين العمليتين، كما نقول عادة، يمكننا أيضًا سماع صوت بعضنا البعض عندما نتحدث.جميع مفاتيح الحلقة تدعم الازدواج الكامل.مزايا الازدواج الكامل هي تأخير بسيط وسرعة عالية.

عندما نتحدث عن الإرسال المزدوج الكامل، لا يمكننا أن نتجاهل مفهومًا آخر يرتبط به ارتباطًا وثيقًا، وهو “الاتصال أحادي الاتجاه”.ويعني ما يسمى بنصف الاتجاه أن يحدث إجراء واحد فقط خلال فترة زمنية.على سبيل المثال، الطريق الضيق لا يمكن أن يمر إلا بسيارة واحدة في نفس الوقت.عندما تسير مركبتان في اتجاهين متعاكسين، يمكن اتخاذ إجراء واحد فقط في هذه الحالة.يوضح هذا المثال مبدأ أحادي الاتجاه.كانت أجهزة الاتصال اللاسلكي المبكرة والمحاور المبكرة عبارة عن منتجات أحادية الاتجاه.مع التقدم التكنولوجي المستمر، انسحب الاتحاد النصف المزدوج تدريجياً من مرحلة التاريخ.