变长交换技术是指IP数据包不经过切割而直接通过交换结构进行交换。与定长交换相比,变长交换的实现相对要复杂,由于交换的信息单元颗粒大,控制时延变得复杂。但是与定长交换相比,变长交换不会造成不必要的带宽浪费。对于定长交换,切割IP包的时候,包的长度不一定刚好是定长信元长度的整数倍,因此切割后可能会产生小于信元长度的单元,这样会造成带宽的损失。另外,变长交换不需要在数据交换前和交换后进行分割和组合操作,因此在入端口处不需要一个额外的切割模块,而在出端口处则不需要一个额外的组合定长信元的模块,节省了存储器资源以及信元重排序的规模。本文首先研究了不带缓存的Crossbar中的变长调度算法,这些调度算法都是在定长调度算法的基础上发展而来。基本的思想都是保持一个完整的数据包传送完毕,再改变该通道交叉开关的状态。数据包逻辑上被切割成若干信元,但是在物理上仍然是连续的。交叉开关的状态一直保持到最后的逻辑信元传送完毕,再根据仲裁算法进行变化。进行传输这种机制通常成为Cell Train机制。通过这种机制达到交换变长数据包的目的。这些变长调度算法包括IP-PIM,PB-iSLIP,SOL,PB-wMWM算法等。在Crossbar的交叉节点设置缓存,这样构成了Buffered Crossbar,即CICQ结构。这种结构比较适合交换变长的数据包,因为这种结构中各个输入端口可以在不同的时刻发送数据包,交叉节点缓存发往不同的输出端口的数据包也可以不同步,这样就形成异步Buffered Crossbar。本文将DRR调度算法应用到Buffered Crossbar中,完成了输入端口和交叉节点缓存变长数据包的调度。这种调度方案避免交换链路长时间被长数据包的端口所占据,减少了系统的平均时延。本文还对这种结构进行了仿真分析,与RR调度的Buffered Crossbar进行了性能的比较。在端口数不是很多的交换结构中,Crossbar由于其结构简单,无阻塞特性,得到了广泛的应用。随着端口数N的增加,Crossbar的资源消耗与N2成正比,并且调度算法也很难实现。因此对于端口数很多(端口数大于64)的交换,多采用多级交换结构来构成超大容量交换结构。典型的多级交换结构如Banyan,Shuffle,Benes,Clos以及由这些结构扩展出来的各种交换结构。本文对多级交换结构直接交换变长分组的技术进行了综述。对于Banyan网络,在内部交换单元设立缓存,相邻的两