通常把发送的整块数据称为一个 报文。

电路交换

电路交换图示：

（电路交换就好比，你在跟一个人打电话的时候，首先你得知道别人的电话号码；然后，你拨号，这个时候就是在请求连接。当对方接了电话，你们两个之间就建立了一条通路，只有你们两个可以用，人后你们就可以聊天。别人现在跟你打电话也不能和你搭上线，只能等你打完电话，；等你打完之后，你们两之间的通路就断了，比人就可以跟你打电话了）

1. 电路交换的一般过程：在使用电路交换通话之前，必须先拨号请求建立连接。当被叫用户听到交换机送来的振铃并摘机后，从主叫端到被叫端就建立了一条连接，也就是一条专用的物理通路，这条链接保证了双方通话时所需的通信资源，而这些资源在双方通信时不会被其他用户占用，此后主机和被叫双方就能互相通话。通话完毕后，交换机释放刚才使用过的这条专用的物理通路（即把刚才占用的所有通信资源归还给电信网）。

2. 电路交换必须是面向对象的

3. 交换就是按照某种方式动态的分配传输线路的资源。（含义：连接）

4. 建立连接（占用通信资源）——通话（一直占用通信资源）——释放连接（归还通信资源），三个步骤的交换方式称为电路交换

5. 在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源

电路交换的优缺点

优点：

1. 由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。
2. 通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。
3. 双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
4. 电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。
5. 电路交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。

缺点：

1. 电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。
2. 电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。
3. 电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。
4. 交换数据时，其线路的传输效率往往很低。这是因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的，传输数据的时间往往不到10%甚至1%

报文交换

20世纪40年代，电报通信也采取了基于存储转发原理的报文交换

报文交换介于电路交换和分组交换之间

相当于寄一封信出去，填好地址后，把内容全部放到信封里，一站一站的发送到目的地址。

报文交换的优缺点

优点：

1. 报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。
2. 由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：
   a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；
   b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；
   c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；
   d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。
3. 通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。

缺点：

1. 由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。
2. 报文交换只适用于数字信号。
3. 由于报文长度没有限制，而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时，还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区。为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量，有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进一步增加了传送时延。

分组交换

分组交换示意图：

分组交换采用的是存储转发技术

在发送报文之前，先把较长的报文划分成一个个更小的等长的数据段；然后在数据段的前面加上一些由必要的控制信息组成的首部后，就构成了一个分组

分组又称为“包”，而分组的首部又称为“包头”

首部包含了：目的地址，源地址等重要控制信息

主机是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。
路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。路由器收到一个分组，先暂时存储一下，检查其首部查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器。这样一步步地以存储转发的方式把分组交付最终的目的主机。
分组传输数据图示：
从多条路传输数据到h4，路由器设备是共享的

分组交换的优缺点

优点：

1. 高效。在分组传输的过程中动态分配传输宽带，对通信链路是逐段占用。
2. 灵活。为每一个分组独立的选择最合适的转发路由。
3. 迅速。以分组作为传送单位，可以不先建立连接，就能像其他主机发送分组。
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，使网络有很好的生存性

缺点：

1. 尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。
2. 分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。
3. 当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。

三种电路比较

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输

报文交换——整个报文先传送到相邻结点，全部存下来后查找转发表，转发到下一个结点
分组交换——单个分组（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

1. 若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于连接建立时间，则采用电路交换较为合适。

2. 当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。

3. 从提高整个网络的信道利用率上看，报文交换和分组交换优于电路交换，
   其中分组交换比报文交换的时延小，尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信