分组交换是一种将数据分成小块(称为分组)并通过计算机网络交换这些分组的传输技术。与之相对的是电路交换技术,后者需要分配固定的电路资源,而分组交换则无需分配这种资源。
分组交换中,每个分组都包含有用的信息和一些元数据(例如地址和错误校验码),这些元数据可用于确定数据在网络中的传输和路由方式。
分组交换的一个特点是,数据包通常包含错误校验和/或确认信息。这些信息有助于检测数据在传输过程中是否发生错误,并且确保数据以正确的方式到达其目标。如果数据包中的校验和与其内容不匹配,则数据包可能会被丢弃或重新发送。
此外,接收方通常需要针对每个接收到的分组发送确认信息。这些确认信息将通知发送方,分组已被正确接收,或指示分组在传输过程中是否发生了错误。
分组交换中,每个分组被视为独立的数据单元,不需要与其他分组先建立连接。分组可以沿不同的路径传输,根据实时网络的状况动态路由,这是与电路交换的最大差异。
路由器是分组交换网络中的关键设备,它们用于决定接收到的分组沿哪个路径传输。路由器使用算法来确定最佳路径,以便分组在网络中快速且有效地传输。此过程称为路由。
分组交换是一种带宽共享的传输技术。多个分组可以共享同一物理链路,在不影响性能的情况下降低成本。这与电路交换技术不同,后者需要独占一部分物理链路资源。
尽管分组交换允许带宽共享,但是大量的分组和流量可能会导致网络拥塞。这时,网络必须使用流量控制和拥塞控制来保持性能。流量控制使用算法来限制发送方发送的分组数量。拥塞控制则根据网络拥塞的程度来调整分组数量。