交换技术是指主机之间、通信设备之间或主机与通信设备之间为交换信息所采用的数据格式和交换装置的方式。按交换技术可分为：电路交换、报文交换和分组交换。

电路交换

交换(switching)，就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

电路交换是在源结点和目的结点之间建立一条专用的通路用于传送数据，包括建立连接、传输数据和断开连接三个阶段。最典型的电路交换网是传统电话网络。

电路交换的优点是数据直连、延迟小。缺点是线路传输效率低，不到10%甚至1%，不能充分利用线路容量、不便于进行差错控制。

报文交换

报文(message)，要发送的整块数据称为报文。

存储-转发，将途径的数据流按传输单元（可以是报文或报文分组）接收并存储下来（同检验该数据单元的效验和），一个数据单元接收完后根据相关路由算法选择一条合适的路由路径将数据转发出去，在逻辑（不是物理线路）上为数据流提供传输通道。

报文交换，就是将用户数据加源地址、目的地址、校验码等辅助信息封装成报文。以报文为单位，使用存储-转发方式将报文传输到终点。

报文交换的优点：

1. 充分利用线路容量。
2. 可以实现不同链路之间不同数据率的转换。
3. 可以实现格式转换。
4. 可以实现一对多、多对一的访问。
5. 可以实现差错控制。

报文交换的缺点：

1. 增加资源开销，例如为辅助信息导致处理时间和存储资源的开销。
2. 增加缓冲延迟。
3. 额外的控制机制来保证多个报文的顺序不会乱序。
4. 缓冲区难以管理，因为报文大小不确定。
5. 接收方在接收到报文之前不能预知报文大小。

分组交换

分组(packet)，将报文分成较短的等长数据块，并在数据块中加入首部（header，又称包）。首部包含源地址和目的地址等控制信息。

主机(host)，为用户进行信息处理，并可与其他主机通过网络交换信息。

路由器(router)，用来转发分组，即进行分组交换。

分组交换，就是将分组独立地选择传输路径，以存储-转发方式将分组传输到终点。

分组交换自身具有的优点：

1. 高效：在分组传输过程中，动态分配传输带宽，对通信链路逐段占用。
2. 灵活：为每一个分组独立地选择最适合的转发路由。
3. 迅速：以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其它主机发送分组。
4. 可靠：保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，使网络由很好的生存性。

分组交换的缺点：

1. 时延：分组在各路由器存储转发时需要排队，会造成一定的时延。
2. 实时：分组交换不像电路交换通过建立连接保证通信时所需的各种资源，无法保证通信时端到端所需的带宽。
3. 开销：各分组必须携带控制信息造成一定的开销(overhead)。
4. 管控：分组交换网需要专门的管理和控制机制。

交换方式的对比

三种交换方式在数据传送阶段主要特点：

• 电路交换，整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
• 报文交换，整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
• 分组交换，单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连续建立时间，则电路交换的传输速率较快。报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时刻提高整个网络的信道利用率。由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，同时也具有更好的灵活性。