数据包交换是一种将数据以数据包的形式传输到网络的方法。为了通过网络快速有效地传输文件并最大限度地减少传输延迟，数据被分成可变长度的小块，称为Packet 。在目的地，所有这些小部件(数据包)都必须重新组装，属于同一个文件。一个数据包由有效载荷和各种控制信息组成。不需要预先设置或预留资源。
分组交换在交换分组时使用存储和转发技术；在转发数据包时，每跳首先存储该数据包然后转发。这种技术非常有用，因为由于某种原因，数据包可能会在任何一跳被丢弃。一对源和目的地之间可能有不止一条路径。每个数据包都包含源地址和目标地址，它们使用它们独立地在网络中传播。换句话说，属于同一文件的数据包可能会或可能不会通过相同的路径。如果某条路径出现拥塞，则允许数据包在现有网络上选择不同的路径。
分组交换网络旨在克服电路交换网络的弱点，因为电路交换网络对于小消息不是很有效。
分组交换优于电路交换的优点：
- 在带宽方面更有效，因为没有保留电路的概念。
- 最小的传输延迟。
- 更可靠，因为目的地可以检测丢失的数据包。
- 更容错，因为在任何链路出现故障的情况下，数据包可能会遵循不同的路径，这与电路交换不同。
- 具有成本效益且实施起来相对便宜。
分组交换优于电路交换的缺点：
- 数据包交换不按顺序提供数据包，而电路交换提供数据包的有序传递，因为所有数据包都遵循相同的路径。
- 由于数据包是无序的，我们需要为每个数据包提供序列号。
- 由于可以遵循多条路径，因此每个节点的复杂性更高。
- 传输延迟更多是因为重路由。
- 分组交换仅对小消息有益，但对于突发数据(大消息)电路交换更好。
分组交换模式：
1. 面向连接的分组交换(虚拟电路)：
在开始传输之前，它使用信令协议建立一条逻辑路径或虚拟连接，在发送方和接收方之间，所有属于这个流的数据包都将遵循这个预定义的路由。虚拟电路 ID 由交换机/路由器提供，用于唯一标识此虚拟连接。数据被分成小单元，所有这些小单元都在序列号的帮助下附加。总的来说，这里发生了三个阶段——设置、数据传输和拆卸阶段。
所有地址信息仅在设置阶段传输。一旦发现到目的地的路由，将条目添加到每个中间节点的交换表中。在数据传输过程中，包头(本地头)可能包含长度、时间戳、序列号等信息。
面向连接的交换在交换 WAN 中非常有用。一些使用虚拟电路交换方法的流行协议是 X.25、帧中继、ATM 和 MPLS(多协议标签交换)。
2. 无连接分组交换(数据报)：
与面向连接的分组交换不同，在无连接分组交换中，每个分组都包含所有必要的寻址信息，例如源地址、目的地址和端口号等。在数据报分组交换中，每个分组都是独立处理的。属于一个流的数据包可能采用不同的路由，因为路由决策是动态做出的，因此到达目的地的数据包可能是乱序的。它没有连接建立和拆卸阶段，就像虚拟电路一样。
在无连接分组交换中不能保证分组传送，因此必须由使用附加协议的端系统提供可靠传送。
A---R1---R2---B
A is the sender (start)
R1, R2 are two routers that store and forward data
B is receiver(destination)要将数据包从 A 发送到 B，存在延迟，因为这是一个存储转发网络。
分组交换延迟：
- 传输延迟
- 传播延迟
- 排队延迟
- 处理延迟