Les commutateurs de circuits.
Les commutateurs électroniques (switch) ont remplacés dans les centraux téléphoniques les commutateurs rotatifs électromécaniques qui avaient eux-mêmes déjà pris la place des opératrices. Ce sont donc ces commutateurs, qui en mettant bout à bout l'ensemble des tronçons nécessaires vont permettre l'établissement de la liaison entre deux abonnés. Afin d'optimiser les lignes et ainsi de les rentabiliser, il est necéssaire de multiplexer les informations, c'est à dire de partager une même ligne physique entre plusieurs communications.
D ans les commutateurs de circuits téléphoniques, une table de routage existe dans le central. c'est grâçe à cette table que le central va pouvoir placer l'ensemble de tous les commutateurs du circuit de liaison dans les positions qui vont permettre l'établissement de la liaison téléphonique. Un commutateur de circuits travaille donc à partir de l'adresse absolue et unique du destinataire (son n° de téléphone).

Les commutateurs de paquets.
Un commutateur de paquets est en fait plus précidemment un commutateur de trames, ou de cellules. Ce sont en effet des trames qui circulent sur les lignes du réseau. Le paquet a été découpé en plusieurs morceaux, chaque morceau étant encapsulé dans une trame, entité plus petite et donc plus rapide et plus facile à transporter. Des circuits intégrés spécialisés à haute densité d'intégration (VLSI = Very Large Scale Integration) ont été réalisés pour créer ces commutateurs, suivant trois architectures essentielles : mémoire partagée, support partagé ou division spatiale. Ces commutateurs doivent travailler a des cadences très rapides : plusieurs millions de trames par seconde et par ligne d'entrée. Il est donc indispensable de placer des mémoires tampons en entrée, en sortie ou quelque part dans le nœud de commutation.

Un commutateur de trames lorsqu'il reçoit une trame sur une ligne d'entrée commence par lire l'étiquette présente dans la zone d'adresse de la trame. Puis il en déduit le port de sortie en lisant sa table de commutation. Enfin il fabrique une nouvelle trame à destination du nœud suivant.

Deux grandes familles de commutateurs se partagent ce marché : les commutateurs à répartition dans l'espace et ceux à répartition dans le temps. Dans les premiers il existe une multitude de chemins élémentaires entre chaque entrée et chaque sortie. Le plus connu de ces commutateurs est le Crossbar. Une mémoire tampon en entrée et des commutateurs élémentaires à chaque nœud interne permet de relier sans blocage et donc quasi instantanément une entrée à une sortie.
Les commutateurs à répartition temporelle sont en fait des commutateurs statistiques. Un support unique relie les entrées aux sorties, et ce support est partagé de façon statistique. Deux architectures principales sont utilisées pour ces commutateurs : l'architecture en boucle, et celle en bus.

Dans l'architecture en boucle, toutes les portes d'entrée/sortie sont réparties sur une boucle multifilaire. Lorsqu'une trame arrive en série sur une entrée elle est transformée en une informations parallèle (registre à décalage Serial-In/Parallel-Out), à raison donc d'un bit par fil. Puis cette information parallèle circule sur le bus interne, en boucle, jusque vers sa porte de sortie ou elle est retransformée en une trame série (registre Pin/Sout).

Dans la structure en bus, c'est un scrutateur d'entrée qui prend, au rythme d'une horloge, une information d'entrée, pour la placer sur le bus interne à destination du port de sortie qui la récupére sur le bus pour la placer dans un registre de sortie.