分組交換（packed switching）也稱為包交換（packet switching），同樣也屬于存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式，是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)。分組交換網(wǎng)的出現(xiàn)標志著現(xiàn)代電信時代的開始。分組交換技術(shù)的出現(xiàn)克服了報文交換中傳輸延遲大的問題。由于分組具有統(tǒng)一的格式、長度較短并且長度限定在一定范圍內(nèi)，便于在中間節(jié)點設(shè)備（如路由器）上存儲并處理，分組在中間交換設(shè)備的主存儲器中停留很短的時間，一旦確定了新的路由，就很快轉(zhuǎn)發(fā)到以下一個節(jié)點或用戶終端，因此能夠滿足大多數(shù)通信用戶對數(shù)據(jù)傳輸實時性的要求。三種交換方式的原理如圖所示。
1. 分組交換過程
分組交換技術(shù)在報文交換的基礎(chǔ)上，進行了一些改進。在發(fā)送端，把要發(fā)送的數(shù)據(jù)劃分為長度固定的數(shù)據(jù)段，每一個數(shù)據(jù)段前面加上頭部信息組成一個完整的“分組”，每個分組獨立進行尋找路徑和傳輸，利用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式，將各個分組傳輸?shù)侥康牡?。分組頭部包含目的地址、源地址以及其他附加信息。當一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃蟹纸M都到達接收方時，接收方再將所有分組重組為原來的數(shù)據(jù)。分組交換網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖2-19所示。
2. 分組交換的特點
與電路交換和報文交換相比，分組交換具有以下三個特點。
（1）、分組具有統(tǒng)一的格式、長度較短并且長度限定在一定范圍內(nèi)。
（2）、分組是暫時保存在節(jié)點的內(nèi)存中，而不是被保存在節(jié)點的外存中，交換速率高。
（3）、分組交換采用的是動態(tài)分配信道的策略，能充分利用鏈路的帶寬。節(jié)點和鏈路的使用為共享方式，極大地提高了通信線路的利用率。
分組交換的缺點是各分組在中間節(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，會造成一定的時延；分組必須攜帶源地址、目的地址等頭部信息，增加了開銷；分組交換網(wǎng)的管理和控制比較復雜等。為了保證通信子網(wǎng)傳輸?shù)目煽啃裕纸M交換過程通過協(xié)議等采取了一些專門的措施，以保障分組交換具有高效、靈活、迅速、可靠的性能。
3. 分組交換的兩種工作方式
分組交換技術(shù)在實際應用中的工作方式可分為數(shù)據(jù)報（data gram）和虛電路方式（virtual circuit）兩種。
（1）數(shù)據(jù)報
在數(shù)據(jù)報方式中，分組傳送之間不需要預先在源主機與目的主機之間建立“線路連接”。源主機所發(fā)送的每一個分組都攜帶一個完整的包含地址等信息的頭部，每個分組都可以獨立地選擇一條傳輸路徑。因為每個分組在通信子網(wǎng)中可能是通過不同的傳輸路徑到達目的主機，因此各個分組不能保證按順序到達目的節(jié)點，有些還可能會丟失，必須在頭部信息中加入分組的序號信息。數(shù)據(jù)報方式的工作原理如圖2-20所示。
（2）虛電路方式
虛電路方式試圖將數(shù)據(jù)報方式與線路方式結(jié)合起來，發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點，達到最佳的數(shù)據(jù)交換效果。虛電路方式在分組發(fā)送之前，需要在發(fā)送方和接收方建立一條邏輯連接的虛電路。虛電路交換方式的工作過程如圖2-21所示。虛電路方式整個通信過程分為以下3個階段：
虛電路建立階段；
數(shù)據(jù)傳輸階段；
虛電路拆除階段 。
4. 分組交換技術(shù)實例
（1）x.25分組交換網(wǎng)
x.25分組網(wǎng)是一種采用分組交換方式的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，屬于廣域網(wǎng)，它所提供的功能相當于iso/osi參考模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層功能。x.25建議是指在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上，以分組方式進行操作的dte和dce之間的接口。
（2）幀中繼
為了給用戶提供高質(zhì)量、低費用的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，20世紀90年代推出了一種新型的wan技術(shù)：幀中繼（frame relay）。幀中繼實質(zhì)上是由x.25分組交換技術(shù)演化而來的。他繼承了x.25的優(yōu)點，同時簡化了大量的網(wǎng)絡(luò)功能，將流量控制、差錯處理等功能交移給用戶終端或本地節(jié)點來完成，因此減少了網(wǎng)絡(luò)延時，降低了通信費用。
（3）atm
atm是一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在美國被稱為異步時分復用（asynchronous time division，atd）技術(shù)，在歐洲被稱為異步傳輸模式（asynchronous transfer mode，atm）。異步傳輸模式，就是建立在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技術(shù)，它采用定長分組作為傳輸和交換的單位，在atm中這種定長分組稱為信元。每個信元長度為53個字節(jié)，其中信元頭部為5個字節(jié)，信元數(shù)據(jù)部分為48個字節(jié)。