1.5.2 分组交换技术

电路交换技术主要适用于传送和语音相关的业务，这种网络交换方式对于数据业务而言，有着很大的局限性。首先，数据通信具有很强的突发性，峰值比特率和平均比特率相差较大，如果采用电路交换技术，若按峰值比特率分配电路带宽则会造成资源的极大浪费，若按平均比特率分配带宽，则会造成数据的大量丢失。其次，和语音业务比较起来，数据业务对时延没有严格的要求，但需要进行无差错的传输，而语音信号可以有一定程度的失真，但实时性一定要高。分组交换技术就是针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式，它的基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式，将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据，并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段，作为数据传送的基本单元即分组。采用分组交换技术，在通信之前不需要建立连接，每个结点首先将前一结点送来的分组收下并保存在缓冲区中，然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个结点，这样在通信过程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。分组交换比电路交换的电路利用率高，但时延较大。

分组交换是以信息分发为目的，把从输入端进来的数据分组，根据其标志的地址域和控制域，把它们分发到各个目的地，而不是以电路为目的的交换方式。分组交换把信息分为一个个的数据分组，并且需要在每个信息分组中增加信息头及信息尾，表示该段信息的开始及结束，此外还要加上地址域和控制域，用以表示这段信息的类型和送往何处，加上错误校验码以检验传送中发生的错误。

可以说，电路交换只管电路而不管电路上传送的信息。分组交换则对传送的信息进行管理。电路交换的主要缺点是在通信传送过程中独占一条信道。分组交换中，交换机根据数据分组上的地址来确定送到的目的地，因而，可以有许多个通信过程共享一个信道，这是分组交换的一个主要优点。

然而，分组交换却具有信息传送随机时延的缺点。因为在电路交换中，如果电路忙，呼叫就被拒绝，电路一旦连通，就可以随时把信息传送过去。在分组交换中，其共享的电路有时可能很空，信息可以马上就传送过去，有时可能很忙，信息就要在分组交换机中排队等候，排队的长度和等候时间是由电路的忙闲来决定的，这就是不确定的随机时延。当然，在分组交换机中也采取了流量控制的措施，以便减少这种时延，即当在交换机中等待的数据分组过多时，交换机会向各个输入端发出命令，禁止它们继续发送信息，或者要求它们改用较低速率传送信息。此外，在分组交换中，对收到错误的分组数据要求马上重发的反馈重发机制也增加了随机时延。随机时延对于计算机通信(数据业务)问题不大，但对于语音业务来说，就不可容忍了。

分组交换提供的业务有：

● 交换虚电路——指在两个用户之间建立的临时逻辑连接。

● 永久虚电路——指在两个用户之间建立的永久性的逻辑连接。用户开机后，一条永久虚电路就自动建立起来了。