分組交換與分組交換網
5.1分組交換技術與分組交換網
分組交換也稱為包交換。將要傳送的數據按一定的長度分成多個數據段，這些數據段稱為“分組”，發送端把這些“分組”分別發送出去。到達目的地，目的交換機將一個個“分組”按順序裝好，還原成原文件發送給收端用戶，這一過程稱為分組交換。進行分組交換的通信網稱為分組交換網。
5.2分組交換的基本原理
5.2.1分組傳送方式（資源共用方式）圖5.1統計時分複用（STDM）分組傳送採用的是統計時分複用（STDM）的方式。
5.2.2分組的形成
來自數據終端的用戶數據可能是很長的報文，我們需要將該報文拆分成若干段，並加上分組頭，組成一個完整的分組（packet），如圖5.2所示。圖5.2分組的形成
5.2.3分組交換
一個分組從發送終端傳送到接收終端，必須沿一定的路徑經過分組交換網絡。那麼分組是如何穿過網路的呢？目前有兩種方法實現：數據報（Datagram）和虛電路（VirtualCircuit）。1.數據報（Datagram）2.虛電路（VirtualCircuit）
數據報（Datagram）在數據報方式中，分組被獨立的對待，每一個分組都包含終點地址資訊，彼此之間相互獨立的尋找路徑，同一份報文的不同分組可能沿著不同的路徑到達終點。在這種技術中，一個被獨立對待的分組就稱為一個數據報
虛電路（VirtualCircuit）虛電路方式就是指通信終端在收發數據之前，先在網路中建立一條邏輯連接，在通信過程中，用戶數據按照順序沿著該邏輯連接到達終點。注意虛電路指的是一條邏輯連接，而不是指一條專門的物理通路。同一條線路可能同時被多條虛電路使用。分組交換網提供的虛電路交換方式有兩種，一種是交換虛電路（SVC：SwitchVirtualCircuit），又稱為虛呼叫（VirtualCall），另一種是永久虛電路（PVC：PermanentVirtualCircuit）。
數據報和虛電路的對比（1）數據報省掉了呼叫的建立和清除過程，如果只傳送少量的分組，那麼採用數據報方式的傳輸效率會比較高。（2）對於數據報方式，由於每個分組是各自獨立在網路中傳輸的，所以分組不一定按照發送時的順序到達網路終點，因此在網路終點必須對分組重新排序。而對於虛電路的方式，分組按已建立的路徑順序通過網路，在網路終點不需要對分組重新排序。（3）在數據報方式下，由於每個數據分組都要獨立的尋找路徑，所以單個數據分組傳輸的時延較大。而虛電路一旦建立，單個數據分組的傳輸時延則會小得多。（4）數據報方式對網路的適應能力較強。
5.2.4路由選擇
分組交換網的主要功能就是接受來自源站點的分組，並將它們傳送到目的站點。因為通常在網路中存在多條從源站點到目的站點的路徑也就是路由，所以為了完成分組傳送這個任務，必須選擇其中的一條路徑，這就是路由選擇功能.
幾種常見的路由選擇策略：固定路由選擇泛法路由選擇隨機路由選擇自適應路由選擇
5.2.5流量控制
分組交換網中各個節點交換機的處理能力和各條線路的傳輸容量是一定的，但是用戶終端發送分組的時間和數量具有隨機性。如果不對數據流進行控制，有可能造成網內數據流分佈不均勻，部分節點和線路上的數據流超過其處理能力或傳輸容量，造成網路的阻塞。嚴重時，分組在網路中無法傳送，不斷被丟棄，源節點無法發送新的數據，目的節點也收不到分組，造成死鎖。
圖5.5擁塞的影響
流量控制的方法證實法預約法許可證法
5.2.6分組交換的工作過程
5.3分組交換協議——X.25協議
5.3.1分組交換協議的結構X.25協議是數據終端設備（DTE）和數據電路端接設備（DCE）之間的介面規程。它最初於1976年頒佈，在1980年、1984年、1988年、1993年又進行了多次修改。它是目前使用最廣泛的分組交換協議。X.25協議定義了幀（Frame）和分組（Packet）的結構；數據傳輸通路的建立和釋放、數據的傳輸等過程；順序控制、差錯控制和流量控制等機制；以及分組交換提供的基本業務和可選業務等。X.25屬於介面規程，沒有定義路由選擇演算法，這屬於分組交換網網路內部控制功能，由各個廠家決定。（參見《分組交換工程》P163-165）X.25協議分為三層：物理層、資料鏈路層和分組層，各層在功能上相互獨立，如圖5.7所示。
圖5.7X.25的分層結構
5.3.2X.25的物理層
物理層完成的主要功能如下：在DTE和DCE介面處提供數據傳輸；在設備之間提供控制信號；提供時鐘信號，用以同步數據流和規定比特速率；提供電氣地；提供機