分組交換技術(shù)(Packet switching
technology)也稱包交換技術(shù)，是將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成一定的長(zhǎng)度，每個(gè)部分叫做一個(gè)分組，通過(guò)傳輸分組的方式傳輸信息的一種技術(shù)。它是通過(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)。每個(gè)分組的前面有一個(gè)分組頭，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。
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，分組交換在每個(gè)分組的前面加上一個(gè)分組頭，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)。從交換技術(shù)的發(fā)展歷史看，數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報(bào)文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的發(fā)展過(guò)程。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)。分組交換在線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長(zhǎng)度分割為許多小段的數(shù)據(jù)—分組。每個(gè)分組標(biāo)識(shí)后，在一條物理線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。把來(lái)自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小，交互性好。分組交換網(wǎng)是繼電路交換網(wǎng)和報(bào)文交換網(wǎng)之后一種新型交換網(wǎng)絡(luò)，它主要用于數(shù)據(jù)通信。分組交換是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式，它將用戶的報(bào)文劃分成一定長(zhǎng)度的分組，以分組為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，因此，它比電路交換的利用率高，比報(bào)文交換的時(shí)延要小，而具有實(shí)時(shí)通信的能力。分組交換利用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用原理，將一條數(shù)據(jù)鏈路復(fù)用成多個(gè)邏輯信道，最終構(gòu)成一條主叫、被叫用戶之間的信息傳送通路，稱之為虛電路(V.C)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組傳送。分組交換網(wǎng)具有如下特點(diǎn)：(1)分組交換具有多邏輯信道的能力，故中繼線的電路利用率高;(2)可實(shí)現(xiàn)分組交換網(wǎng)上的不同碼型、速率和規(guī)程之間的終端互通;(3)由于分組交換具有差錯(cuò)檢測(cè)和糾正的能力，故電路傳送的誤碼率極小;(4)分組交換的網(wǎng)絡(luò)管理功能強(qiáng)。分組交換的基本業(yè)務(wù)有交換虛電路(SVC)和永久虛電路(PVC)兩種。交換虛電路如同電話電路一樣，即兩個(gè)數(shù)據(jù)終端要通信時(shí)先用呼叫程序建立電路(即虛電路)，然后發(fā)送數(shù)據(jù)，通信結(jié)束后用拆線程序拆除虛電路。永久虛電路如同專線一樣，在分組網(wǎng)內(nèi)兩個(gè)終端之間在申請(qǐng)合同期間提供永久邏輯連接，無(wú)需呼叫建立與拆線程序，在數(shù)據(jù)傳輸階段，與交換虛電路相同。分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)是由分組交換機(jī)、網(wǎng)路管理中心、遠(yuǎn)程集中器、分組裝拆設(shè)備以及傳輸設(shè)備等組成。
分組交換由Donald
Davies和保羅·巴蘭在1960年代早期發(fā)明。有人認(rèn)為倫納德·克蘭羅克也是分組交換的發(fā)明者，但是Davies在去世之前爭(zhēng)辯這一點(diǎn)并指出，克蘭羅克的研究實(shí)際上是關(guān)于排隊(duì)論，也就是分組交換的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)。克蘭羅克出版的著作中未顯著提到過(guò)把用戶消息分割成段，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送他們，這是巴蘭和Davies最重要的創(chuàng)新。
電路交換電路交換就是計(jì)算機(jī)終端之間通信時(shí)，一方發(fā)起呼叫，獨(dú)占一條物理線路。當(dāng)交換機(jī)完成接續(xù)，對(duì)方收到發(fā)起端的信號(hào)，雙方即可進(jìn)行通信。在整個(gè)通信過(guò)程中雙方一直占用該電路。它的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，時(shí)延小，交換設(shè)備成本較低。但同時(shí)也帶來(lái)線路利用率低，電路接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點(diǎn)。電路交換比較適用于信息量大、長(zhǎng)報(bào)文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。
報(bào)文交換將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)向接收交換機(jī)或終端，它以“存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)是中繼電路利用率高，可以多個(gè)用戶同時(shí)在一條線路上傳送，可實(shí)現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。以報(bào)文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，且占用大量的交換機(jī)內(nèi)存和外存，不能滿足對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的用戶。報(bào)文交換適用于傳輸?shù)膱?bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報(bào)網(wǎng)。
分組交換分組交換實(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)。分組交換在線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長(zhǎng)度分割為許多小段的數(shù)據(jù)——分組，每個(gè)分組獨(dú)立進(jìn)行傳送。到達(dá)接受端口，再重新組裝為一個(gè)完整的數(shù)據(jù)報(bào)文。分組交換比電路交換的傳輸效率高，比報(bào)文交換的時(shí)延小。
異步傳輸模式綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖文傳真、可視電話等各種業(yè)務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò)，適用于不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求。異步傳輸模式ATM(Asynchronous
Transfer
Mode)就是用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。ATM是在分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它使用固定長(zhǎng)度分組，并使用空閑信元來(lái)填充信道，從而使信道被等長(zhǎng)的時(shí)間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯(cuò)控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時(shí)延減小。所以ATM適用于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。
