三、分组交换
分组交换是对报文交换的改进，是目前应用最广的交换技术。它结合了线路交换和报文交换两者的优点，使其性能达到最优。分组交换类似于报文交换，但它规定了交换设备处理和传输的数据长度（称为分组），将长报文分成若干个固定长度的小分组进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输。提高了线路的利用率。由于分组长度的固定，系统可以采用高速缓存技术来暂存分组，提高了转发的速度。
分组交换实现的关键是分组长度的选择。分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加重传的次数，也影响用户数据传输的效率。
分组交换的应用主要有X.25分组交换网和以太网。X.25分组交换网：分组长度为131字节，包括128字节的用户数据和3字节的控制信息；以太网：分组长度为1500字节左右。分组交换是在报文交换和线路交换基础上发展起来的技术，结合了两者的优点。
根据通信子网内部机制的不同，分组交换子网又可分为面向连接和面向无连接两类。前者要求建立称为虚电路的连接，一对主机之间一旦建立虚电路，分组即可按虚电路号传输，而不必给出每个分组的目标站点地址，在传输过程中也无需为之单独寻址，虚电路在关闭连接时撤销。后者不建立连接，数据报即分组带有目标站点地址，在传输过程中需要为之单独寻址。数据报是面向无连接的数据传输，工作过程类似于报文交换。采用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。数据报的前部增加地址信息的字段，网络中的各个中间节点根据地址信息和一定的路由规则，选择输出端口，暂存和排队数据报，并在传输媒体空闲时，发往媒体乃至最终站点。当一对站点之间需要传输多个数据报时，由于每个数据报均被独立地传输和路由，因此在网络中可能会走不同的路径，具有不同的时间延迟，按序发送的多个数据报可能以不同的顺序达到终点。因此为了支持数据报的传输，站点必须具有存储和重新排序的能力。各站点将要传送的大块数据信号分成若干等长而较小的数据分组，然后顺序发送；通信子网中的各个节点按照一定的算法建立路由表（各目标站点各自对应的下一个应发往的节点），同时负责将收到的分组存储于缓存器中（而不使用速度较慢的外存储器），再根据路由表确定各分组下一步应发向哪个节点，在线路空闲时再转发；依此类推，直到各分组传到目标站点。由于分组交换在各个通信路段上传送的分组不大，故只需很短的传输时间（通常仅为毫秒数量级），传输延迟小，故非常适合远程终端与计算机之间的交互通信，也有利于多对时分复用通信线路；此外由于采取了错误检测措施，故可保证非常高的可靠性；而在线路误码率一定的情况下，小的分组还可减少重新传输出错分组的开销；与线路交换相比，分组交换带给用户的优点则是费用低。
分组交换的灵活性高，可以根据需要实现面向连接或面向无连接的通信，并能充分利用通信线路。因此现有的公共数据交换网都采用分组交换技术。局域网也采用分组交换技术，但在局域网中，从源站到目的站只有一条单一的通信线路，因此，不需要公用数据网中的路由选择和交换功能。
由于网络的应用越来越广泛，人们对通信线路带宽的需求越来越高，现有的交换技术已经不能满足日益增长的网络应用的要求，如交互式的会话对实时性要求很高，延迟要很小；高清晰度电视图像及多媒体实时数据的传送都要求高速宽带的通信网。常见的高速分组交换技术主要有帧中继和ATM异步传输模式。
1.帧中继
帧中继是目前开始流行的一种高速分组技术。典型的帧中继通信系统以帧中继交换机作为节点组成高速帧中继网，再将各个计算机网络通过路由器与帧中继网络中的某一节点相连。与一般分组交换在每个节点均要对组成分组的各个数据帧进行检错等处理不同的是：帧中继交换节点在接收到一个帧时就转发该帧，并大大减少（并不完全取消）接收该帧过程中的检错步骤，从而将节点对帧的处理时间缩短一个数量级，因此称为高速分组交换。当某节点发现错误，则立即中止该帧的传输，并由源站申请重发该帧。显然，只有当帧中继网络中的错误率非常低时，帧中继技术才是可行的。帧中继的帧长是可变的，可按需要分配带宽，帧中继网络的传输速率可达64kbit/s～45Mbit/s，适用于局域网、城域网和广域网。
2.ATM异步传输模式
最有发展前途的高速分组交换技术是ATM异步传输模式，它是建立在线路交换与分组交换基础上的一种新的交换技术，并由基于光纤网络的B-ISDN宽带综合业务数字网所采用：用户主机所在网络通过ATM交换节点再与光纤数字网络相连。ATM异步传输模式的主要特点如下：
（1）模式中的分组称为信元（Cell），其长度是固定的，由5个字节首部和48个字节的信息字组成，因此在各节点可采用硬件对信元进行处理，而缩短信元处理时间。
（2）交换设备可按网络最大速度设置，而不同类型的服务可复用在一起，各通信信道对应信元根据业务量的大小按先到先服务的原则占用各分时段，速率高的信源占用较多时段，因而可支持各种业务的不同速率。
（3）保留线路交换，以满足传输从语音到高清晰度电视图像等各种实时性很强的业务需要。利用光纤通信误码率低的优点，将差错控制由数据链路层改到高层，从而提高信元在网络中的传输速率。
下面从三个方面对线路交换与分组交换进行比较：
（1）分配通信资源（主要是线路）的方式。
1）线路交换：静态地事先分配线路，造成线路资源的浪费，并导致接续时的困难。
2）分组交换：动态地（按序）分配线路，提高了线路的利用率，由于使用内存来暂存分组，可能会出现因为内存资源耗尽，而中间节点不得不丢弃接到的分组。
（2）用户的灵活性。
1）线路交换：信息传输是全透明的，用户可以自行定义传输信息的内容、速率、体积、格式等，可以同时传输语音、数据、图像等。
2）分组交换：信息传输则是半透明的，用户必须按照分组设备的要求使用基本的参数。
（3）收费。
1）线路交换：网络的收费仅限于通信的距离和使用的时间。
2）分组交换：网络的收费则考虑传输的字节（或者分组）数和连接的时间。