有了网络，就需要网络交换技术来完成信息的交换任务，交换是信息传输的重要环节。网络交换技术经历了以下发展阶段：电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术和ATM技术。

1.电路交换技术

传统的电信网络基本上采用的都是电路交换技术，如公众电话网（PSTN网）、移动网中的GSM网和CDMA网。电路交换技术的特点是面向连接的，通信双方在通信期间需要分配到并占用一条专门的通信电路，主要适用于传送与话音相关的业务。这种方式的优点是可以保证通信质量、时延小、实时性强、设备成本也低。但同时缺点很明显，就是网络带宽资源浪费，显然不适合于互联网通信的需要。

2.报文交换技术

报文交换是分组交换的前身，其基本特点是面向无连接、进行存储转发的。这种技术适应了数据通信业务的特点。报文是报文交换的传送单元，由于报文长短差异大等因素，除了公用电报网外，其应用受到很大限制，也不适合计算机网络。

3.分组交换技术

分组交换技术克服了报文交换技术中报文长短差异大的缺点，按照一定的长度将需要传送的数据分割成许多小段数据，并在小段数据前增加头部字段，头部字段包括地址信息和数据校验等功能，这样的数据传送基本单元，称为分组。采用分组交换技术，兼顾了传输时延和传输效率，可以根据网络的能力来动态分配带宽以满足用户的动态需求。与电路交换相比，分组交换提高了电路利用率高，但代价是时延变大。

电路交换、报文交换与分组交换技术的比较如图4.18所示。

图4.18　电路交换、报文交换与分组交换技术的比较

4.ATM技术(www.daowen.com)

ATM（asynchronous transfer mode，异步传输模式），是一种可以同时提供电路交换和分组交换的技术，具有分组交换和电路交换的双重优点，并且同时向用户提供统一的服务，包括话音业务、数据业务和图像信息。ATM技术结合了面向连接及分组双重机制，虽然建立连接，但并不独立占用某个物理通信通道；在网络中传送和交换的分组可以同时包含数据、语音和图像等多种媒体信息。ATM在传送高速数据业务时也可以保证QoS（quality of service，服务质量），但复杂的ATM技术使得设备造价高昂，严重限制了此项技术应有的发展。ATM技术原理如图4.19所示。

图4.19　ATM技术原理

5.软交换技术

毋庸置疑，分组交换网是未来网络的基础。但传统网络都是耗费巨资建设起来的，不可能在短期内消失，实现分组交换网与现有的PSTN互联互通，并推动PSTN逐步地向IP网络过渡，需要依靠软交换（soft switch）技术的应用。

软交换的基本含义是将业务与呼叫控制、承载建立相分离，使控制、交换功能独立起来，业务提供者通过与控制协议的结合可以自由定义传输业务。其中依赖的软交换设备是一个分布式交换/控制平台，可实现呼叫控制相关功能。这一平台基于软件而实现，独立于网关而存在。通过开放业务接入与交换协议，允许多种业务接入，能够构建多厂商共享的业务运营环境。软交换技术的系统应用如图4.20所示。

软交换是未来网络交换的核心，其目的就是以分组技术为基础，实现新旧网络融合和自然过渡，保护投资，降低运营成本，建设能够不断产生新业务、更有竞争力的下一代公众网。

图4.20　软交换技术的系统应用