交叉矩阵结构又称点对点结构。点对点交换使用一种全矩阵互连方案，每个模块都通过连线直接连接其他模块，形成全连通网状背板。
由于每对模块都有一组专用的连接线，而不必设置中央交换阵列，对于N个模块的ISP专线服务系统，背板总容量等于N×(N-1)倍点对点链路的传输速度。但是由于网状连接的几何性质，交叉矩阵在扩大端口数时实现成本和复杂度迅速增加，限制了交换机容量的提高。某些使用交叉矩阵技术的交换机，通过减少每个端口的缓冲容量来降低成本，但这又将引发阻塞现象。
现实中的交换机多采用混合型交换ISP专线服务技术，例如交换机内部的子交换模块形成星形结构，子交换模块之间的互连采用交叉矩阵，子交换模块采用共享存储器技术。
星形结构中连接子交换模块的中央交换矩阵往往需要考虑冗余备份。混合星形结构方案可以获得较高的性能和较低的复杂度，是目前大容量交换机采用的较好方案。
大多数智能交换机的ISP专线服务软件平台基于嵌入式操作系统。智能交换机的软件系统需要部署复杂的协议和实现一系列强大而灵活的控制功能，还需要综合考虑效率问题，采用嵌入式 Linux系统来实现这类软件系统性价比较好。
Liux的系统架构分为内核态和用户态两部分，内核态属操作系统的核心部分，用户态是在内核态之上对系统功能进行扩展。另外，也可以了解一下IDC云计算数据中心。
一个三层交换机的典型软件系统框架，包括网络模型中数据链路层、网络层和传输层的软件模块，图中方框表示的模块位于内核态，圆角框表示的模块位于用户态，灰色背景方框表示 Linux系统自带的TCP/IP协议模块三层交换机的软件系统包括设备驱动、网络协议实体和设备管理模块三个部分。
