分組交換是指以分組為單位進(jìn)行傳輸和交換的，它是一種存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，即將到達(dá)交換機(jī)的分組先送到存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ)和處理，等到相應(yīng)的輸出電路有空閑時(shí)再送出。

　　分組是由分組頭和其后的用戶數(shù)據(jù)部分組成的。分組頭包含接收地址和控制信息，其長(zhǎng)度為3--10B，用戶數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度是固定的，平均為128B，最長(zhǎng)不超過(guò)256B。這里有一個(gè)問(wèn)題需要說(shuō)明：同一分組網(wǎng)內(nèi)分組長(zhǎng)度是固定的，而不同分組網(wǎng)分組長(zhǎng)度可以不同。分組交換：路由選擇確定了輸出端口和下一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，必須使用交換技術(shù)將分組從輸入端口傳送到輸出端口，實(shí)現(xiàn)輸送比特通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

　　分組交換技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到一定程度，人們除了打電話直接溝通，通過(guò)計(jì)算機(jī)和終端實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信，在傳輸線路質(zhì)量不高、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段還較單一的情況下，應(yīng)運(yùn)而生的一種交換技術(shù)。

　　分組交換也稱包交換，它是將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成多個(gè)更小的等長(zhǎng)部分，每個(gè)部分叫做一個(gè)數(shù)據(jù)段。在每個(gè)數(shù)據(jù)段的前面加上一些必要的控制信息組成的首部，就構(gòu)成了一個(gè)分組。首部用以指明該分組發(fā)往何地址，然后由交換機(jī)根據(jù)每個(gè)分組的地址標(biāo)志，將他們轉(zhuǎn)發(fā)至目的地，這一過(guò)程稱為分組交換。進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。

　　在分組交換方式中，由于能夠以分組方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的暫存交換，經(jīng)交換機(jī)處理后，很容易地實(shí)現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間通信。

　　1970年左右，人們開始研究一種新的長(zhǎng)途數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的體系結(jié)構(gòu)形式：分組交換。雖然使用的分組交換技術(shù)與那時(shí)相比已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是今天分組交換的基本技術(shù)與70年代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基本上是相同的，而且分組交換仍然是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途數(shù)據(jù)通信少數(shù)有效的技術(shù)中的一種。并且兩種最新的廣域網(wǎng)技術(shù)：幀中繼和ATM，基本上是分組交換方式的變種。

　　分組交換是作為一種解決交互式處理應(yīng)用的技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的，它設(shè)計(jì)用來(lái)支持突發(fā)性的數(shù)據(jù)流的傳送，這種業(yè)務(wù)流的持續(xù)連接時(shí)間長(zhǎng)而業(yè)務(wù)量低。分組交換網(wǎng)絡(luò)采用了統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，即多個(gè)會(huì)話連接可以共享一條通信信道，這無(wú)疑大大提高了傳輸效率。然而，共享通信鏈路會(huì)引入時(shí)延。因此未來(lái)我們要考慮的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是分組交換網(wǎng)絡(luò)如何傳送時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)流，比如實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)流。在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，分組通過(guò)一系列中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選路，通常要跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。它們以存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)的方式在一系列分組交換機(jī)（即路由器）之間轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目的地。在傳輸過(guò)程中信息被分割成包含目的地址和序列號(hào)的分組。

　　掛在分組交換網(wǎng)上的終端有兩類：分組型終端和一般終端。所謂分組型終端是以分組的形式發(fā)送和接收信息；一般終端它發(fā)送和接收的信息是報(bào)文，需經(jīng)分組裝拆設(shè)備處理后才能接入分組交換網(wǎng)。若發(fā)送終端是一般終端，要由PAD將其發(fā)送的報(bào)文拆成若干個(gè)分組再送往分組交換網(wǎng)上傳輸；若接收終端是一般終端，要由PAD將屬于一份報(bào)文的若干個(gè)分組重新組裝成報(bào)文再送給一般終端。

　　分組交換的基本原理是采用“存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)”技術(shù)，從源站發(fā)送報(bào)文時(shí)，將報(bào)文劃分成有固定格式的分組（Packet），把目的地址添加在分組中，然后網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)將源站的分組接收后暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，再根據(jù)提供的目的地址，不斷通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)選擇空閑的路徑轉(zhuǎn)發(fā)，最后送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信，并且不需要像電路交換那樣在傳輸過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間建立一條物理通路，而可以在同一條線路上以分組為單位進(jìn)行多路復(fù)用，所以大大提高了線路的利用率。

　　分組交換是把電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)產(chǎn)生的一種交換技術(shù)。電路交換過(guò)程類似于打電話，當(dāng)用戶需發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，主叫方需通過(guò)呼叫，由交換網(wǎng)完成被叫才與它建立一條物理連接數(shù)據(jù)通路，需拆除連接時(shí)，由通信雙方中任一方完成。它的特點(diǎn)是適合發(fā)送一次性大批量的信息。由于建立連接時(shí)間長(zhǎng)，傳遞短報(bào)文時(shí)，效率較低。并且對(duì)通信雙方在信息傳輸速率、編碼格式、通信協(xié)議等方面完全兼容，這就限制了不同速率、不同編碼格式、不同通信協(xié)議的雙方用戶進(jìn)行通信。報(bào)文交換的基本原理是采用“存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā)”技術(shù)，從源站發(fā)送報(bào)文時(shí)，把目的地址添加在報(bào)文中，然后網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)將源站的報(bào)文接收后暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，再根據(jù)提供的目的地址，不斷通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)選擇空閑的路徑轉(zhuǎn)發(fā)，最后送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信，并且不需要像電路交換那樣在傳輸過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間建立一條物理通路，而可以在同一條線路上以報(bào)文為單位進(jìn)行多路復(fù)用，所以大大提高了線路的利用率。但此種方式時(shí)延較長(zhǎng)，時(shí)延變化大，不適用于實(shí)時(shí)及會(huì)話式通信，但適用于電子郵件、計(jì)算機(jī)文件、公用電報(bào)等業(yè)務(wù)。

　　分組交換仍采用“存儲(chǔ)－轉(zhuǎn)發(fā)”技術(shù)，但不像報(bào)文交換那樣以報(bào)文為單位進(jìn)行交換，而是將報(bào)文劃分成有固定格式的分組(Packet)進(jìn)行交換、傳輸，一般為1kbit～數(shù)千位，每個(gè)分組按一定格式附加源與目的地址，分組編號(hào)、分組起始、結(jié)束標(biāo)志、差錯(cuò)校驗(yàn)等信息，以分組形式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。當(dāng)源DTE將分組以比特串形式傳送至本地分組交換機(jī)PSE后，本地PSE收到每個(gè)分組要求的轉(zhuǎn)發(fā)信息，不管是否接通目的地址設(shè)備，都先存儲(chǔ)起來(lái)，然后檢查目的地址，在PSE保存的路由表中找到該目的地址規(guī)定的發(fā)送通路，PSE即按允許的最大發(fā)送速率轉(zhuǎn)發(fā)該分組。同樣，每個(gè)中轉(zhuǎn)PSE均按此方式存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組，直到將分組送到目的地pSE，再由該P(yáng)SE送達(dá)目的地址DTE。按上述方式傳送的是分組交換中的數(shù)據(jù)報(bào)方式。一般適用于較短的單個(gè)分組的報(bào)文。其優(yōu)點(diǎn)是傳輸可靠性高、傳輸延時(shí)小，由于PSE上的存儲(chǔ)器容量減小，所以提高了經(jīng)濟(jì)性，缺點(diǎn)是每個(gè)分組附加的控制信息多，增加了傳輸信息的長(zhǎng)度和處理時(shí)間，增大了額外開銷。

　　分組交換的另一種方式叫虛電路方式，它與數(shù)據(jù)報(bào)方式的區(qū)別主要是在信息交換之前，由源DTE向本地PSE發(fā)送一特定呼叫請(qǐng)求的分組，其中含有目的DTE的地址及邏輯信道識(shí)別符，并由PSE中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。若呼叫被目的DTE接受，則相應(yīng)的響應(yīng)“呼叫接受”予以應(yīng)答，網(wǎng)絡(luò)即發(fā)出一個(gè)“呼叫連通”給源DTE，此時(shí)呼叫建立，在兩臺(tái)DTE之間建立一條稱作虛電路的邏輯通路，信息就能在這條虛電路上傳輸，直到數(shù)據(jù)交換結(jié)束，虛電路被拆除，相應(yīng)的邏輯信道識(shí)別符被釋放。所以虛電路方式在每次通信時(shí)都有虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸和拆除三個(gè)階段，類似于電路交換方式，但在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸是分組交換方式。這種方式對(duì)信息傳輸頻率高、每次傳輸量小的用戶不太適用，但由于每個(gè)分組頭只需標(biāo)出虛電路標(biāo)識(shí)符和序號(hào)，所以分組頭開銷小，適用長(zhǎng)報(bào)文傳送。

　　1、線路利用率提高；

　　2、分組交換網(wǎng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換；

　　3、在線路交換網(wǎng)絡(luò)中，若通信量較大可能造成呼叫堵塞的情況，即網(wǎng)絡(luò)拒絕接收更多的連接要求直到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載減輕為止；

　　4、優(yōu)先權(quán)的使用。