네트워크
1. 스위칭의 필요성
- 모든 장치에 서로 링크를 연결하는 것은 효율적이지 못함
- 큰 네트워크 일수록 링크가 많이 필요하고 비용이 많이들어 현실적이지 못함
- 링크의 유효시간이 많이 존재하여 효율성이 떨어짐
위와 같은 이유로 스위칭이 필요함
2. 스위칭
- 필요할때 송신자와 수진자를 연결시켜주는 행위
스위치: 스위칭을 해주는 장치
스위치를 연결하여 큰큐모의 네트워크 제작 가능
3. 스위칭의 방식과 종류
- 현재는 circuit switching과 packet switching을 사용함
1) 회선교환(Circuit switching)
- 두 장치 사이에 물리적인(논리적인) 선을 연결하는 방식!(ex. 전화망=PSTN(Public Switched Telephone Network)
- 자원이 연결되어 잇는 종안 계속 점유 됨
- 두 장치 사이에 고정된 속도를 가짐
- 연결을 설정하는데 시간이 소요되고 그 후에는 지연시간이 없음(전화기를 들어서 번호를 누르는 것처럼)
- 데이터 전송이 많은 경우 유용
송신자와 수신자, 서킷을 두 사람만 쓸 수 있게 점유(할당)하기 때문에 점유한 시간만큼 비용발생
2) 패킷교환(Packet switching)
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전체 message를 각 노드가 수용할 수 있는 크기(패킷)로 잘라서 보내는 방식
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노드를 공유(circuit switching방식은 공유 안됨)
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패킷으로 잘라서 보내기 때문에 각 패킷에 출발지 및 도착지 주소, 유지보수 정보등 다양한 정보가 담겨있는 overhead는 패킷 선두에 있는 header에 위치시킴
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트래픽의 특성이 집중적으로 한 번씩 소규모로 발송되는 경우 -> circuit switching 지원하지 않지만 packet switching은 소규모 발송도 가능
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전송속도도 각각 다르게 가능함 = 융통성
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링크 문제 발생시 다른 링크 선택 가능(circuit은 불가능)
(1) 데이터그램 방식(Datagram networks): 사용자가 보내는 message를 패킷단위로 잘라서 보내기
- 각 패킷이 상관없이 서로 독립적으로 처리 됨(따로 연결 설정 과정이 없음 & 순서와 상관없이 도착할 수 있음)
- 인터넷 프로토콜이 데이터그램방식임!!
(2) 가상회선방식(Virtual-circuit networks)
- 데이터를 보내기전에 연결설정을 함(circuit도 동일!)
- 모든 패킷들이 가상회선을 따라서 앞뒤의 순서를 갖고 전송(동일한 경로로 순서대로 목적지 도착함)
- circuit switching 방식은 송신자와 수신자 외에는 사용이 불가능하나 Virtual-circuit networks는 중간에 사용자가 사용가능
- SVC(Switchied Virtual Circuit): dial-up(전화기)방식과 유사, 가상회선이 필요할때만 연결됨 = 연결설정하고 보내고 연결 해지하는 과정이 있어야함!
- PVC(Permanent Virtual Circuit): 연결설정없이 사용(정해진 경로로만 갈 수 있음)
이미지 출처: https://www.slideshare.net/shivanigodha1/computer-network-switching
A에서 1,2,3,4의 message를 전송했을 때 각각 1,2,3,4의 진행방향이 모두 독립적으로 따로 움직임! 이후 도착하고 나서도 2,3,4,1로 도착지에 도착했을 때 순서대로 도착을 보장하지 않음!
3) 메지시교환(Message switching)
- 전달할 message 전체를 한 번에 인접 노드에게 모두 보냄 -> message를 수신한 노드는 다음 노드로 message 전달
- message 단위로 switching(할당)하는 방법
- Store and forward(저장하고 전달하기)
-> 저장하고 전달하고, 다시 저장하고 전달하고 하면서 목적지까지 전달
- 장점: 유후링크를 다른 message전송에 사용할 수 있어서 효율성이 좋음
- 단점: 중간에 있는 통신장치들이 message를 저장할 공간을 확보하고 있어야 하기 때문에 어려움
이미지 출처: https://www.quora.com/What-is-message-switching
* 내용출처: 쉽게배우는 네트워크 강의(한국직업방송)