네트워크 전달방식 비교

2020-04-22

이번 포스팅에서는 Packet Switching vs Circuit Switching에 대한 간단한 정리입니다.

라우터와 스위치들을 Node라 하고, 이들을 이어서 정보를 전달하는 경로를 Link라고 합니다.

종단 시스템(End System)는 서로 통신하는 송신시스템과 수신 시스템의 끝과 끝(통상적으로 컴퓨터)라고 합니다.

서로 데이터를 주고 받기 위해서는 어떤 방식을 취해야할까요?

네트워크 전달 방식, 즉 데이터를 전달하는 것에 대해서 2가지 Packet과 Circuit이 있습니다.

Packet switching(패킷 스위칭)

먼저 Packet switching은 데이터를 패킷(packet)이라는 단위로 쪼개서 전송하는 방식입니다.

패킷은 다음 링크로 전송하기 전에 저장을 한 뒤 전달하는 store and forward 방식을 따릅니다.

패킷은 간단하게 header와 payload로 나눌 수 있습니다.

header 부분에는 목적지 end system의 IP주소, 패킷의 번호, 길이, 프로토콜 등의 식별 정보들이 담겨있습니다.

payload 부분에는 실제 전송하고자 하는 데이터가 담겨있습니다.

이러한 패킷의 구조나 주소 체계 등이 바로 통신 규약인 protocol의 일종입니다.

라우팅 알고리즘을 이용하여 경로를 설정하고, 중간의 라우터들을 거쳐 최종 목적지에 도달하게 됩니다.

이러한 과정에서 패킷은 다음 라우터로 이동하기 위해 큐에서 대기(queueing)하는데

이 때 수용할 수 있는 큐의 범위를 초과하게 되면 손실(loss)이 발생하게 됩니다.

packet network와는 다르게 circuit network는 데이터가 호스트에서 목적지로 가는 경로가 단 하나입니다.

즉, 유일한 경로를 통해 데이터를 전송합니다.

때문에 circuit만 설정하면 데이터는 그저 보내기만 하면 됩니다.

먼저 통신을 위한 연결을 해야하며 연결이 되고 나면 출발지(source)로부터 목적지(destination)까지 도착하는데

사용되는 회전 전체를 독점(dedicated)하기 때문에 다른 사람이 끼어들 수 없습니다.

Circuit switching은 전화와 같은 실시간 통신에 사용됩니다. 따라서 속도와 성능이 일정합니다.

단 ! circuit을 예약하는데 매우 복잡해 시간이 오래걸립니다.

네트워크가 많아질 수록 circuit을 점유하는 데 복잡도가 엄청나게 증가합니다.

그리고 circuit을 점유하고 있다는 특성 때문에 다른 네트워크가 해당 링크를 사용할 수 없게 되어 비용이 증가하고,

만약 점유하고 있는 circuit에서 정보를 보내지 않는 시간동안은 회선이 낭비되게 됩니다.

장점)

회선 이용률이 높고, 속도 변환, 프로토콜 변환이 가능하며, 음성 통신도 가능하다
고 신뢰성 : (경로선택, 전송 여부 판별 및 장애 유무 등) 상황에 따라 교환기 및 회선 등의 장애가 발생하더라도 패킷의 우회 전송이 가능하므로 전송의 신뢰성이 보장된다.
고품질 : 디지털 전송이므로 인접 교환기 간 또는 단말기와 교환기 간에 전송 오류검사를 실시 하여 오류 발생 시 재전송이 가능함
고효율 : 다중화를 사용하므로 사용 효율이 좋음
이 기종 단말장치 간 통신 : 전송 속도, 전송 제어 절차가 다르더라도 교환망이 변환 처리를 제공하므로 통신이 가능

단점)

장점)

단점)