라우팅 시스템 = 데이터를 최종 목적지까지 올바른 경로로 중개하는 교환 기능을 제공함.
라우팅 시스템은 3가지로 구분된다.
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회선 교환(고정, 간단)
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프레임 릴레이(중간, 중간)
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패킷 교환(가변, 복잡)
프레임 릴레이는 회선과 패킷 교환의 어느 정도 장단점을 조율해 중간에 존재한다.
- 회선 교환 시스템 = 고정 대역으로 할당된 연결을 설정하여 데이터 전송을 시작함.
따라서 하나의 연결에 대하여 전송되는 모든 데이터가 동일한 경로로 라우팅됨.
대역 = 데이터가 이동하는 통로
고정 대역 = 데이터가 이동하는 통로가 고정되어 있다.
- 패킷 교환 시스템 = 데이터를 미리 패킷 단위로 쪼개서 전송해 패킷을 기준으로 라우팅이 이루어진다.
컴퓨터 너트워크 환경에서 주로 이용함.
데이터의 단위를 계층마다 부르는 용어가 다르다고 했는데 네트워크 계층에서 데이터를 부르는 단위가 패킷이다.
패킷 교환에서는 모든 패킷이
경로를 일정하게 유지하는 가상 회선 방식
각각의 경로로 전송되는 데이터그램 방식
가상 회선 방식이 회선 교환 시스템과 다른 점은 패킷 단위로 데이터를 쪼개지 않는다는 점이다.
반대로 가상 회선 방식은 데이터를 패킷 단위로 쪼갠다.
전용 회선 = 회선 교환 시스템
회선 교환과 교환 회선의 정의를 헷갈리지 않도록 주의
전송 선로를 이용해 데이터를 전송할 때는 전용 회선을 이용하거나 교환 회선을 이용할 수 있음.
전용 회선 방식 = 송신 호스트와 수신 호스트가 전용으로 할당된 통신 선로로 데이터를 전송함.
교환 회선 방식 = 전송 선로 하나를 다수의 호스트가 공유함.
전용 회선의 단점 = 독점한 호스트가 데이터를 보내지 않을 때 회선이 낭비가 됨.
하지만 교환 회선 방식은 하나의 회선에 대해 여러 호스트가 공유해 낭비가 없음.
교환 회선 방식은 데이터의 전송 경로와 관련하여 크게 2가지로 구분
- 통신 양단 사이에 고정된 연결 경로를 설정하는 회선 교환 방식
- 미리 연결을 설정하지 않고, 데이터를 패킷 단위로 나누어 전송하는 패킷 교환 방식
- 메시지 교환 방식(위 2개의 중간 형태임)
이렇게 보면 회선 교환이 2번 중복 되는데
그냥 위와 같이 생각하지 말고
전용 회선 = 회선 교환
교환 회선 = 패킷 교환
이렇게 생각하는 게 좋음.
회선 교환 = 통신하고자 하는 호스트가 데이터 전송 전에 연결 경로를 미리 설정
메시지 교환 = 미리 경로 설정을 하지 않고, 전송하는 메시지의 헤더마다 목적지 주소를 표시
패킷 교환 = 회선 교환과 메시지 교환의 장점을 모두 이용해
1. 전송 대역의 효율적 이용
2. 호스트의 무제한 수용
3. 패킷에 우선순위 부여
라는 3가지의 장점을 가짐.
그림을 보면 축적후 교환을 삭제하고 그 부분에 패킷 교환과 메시지 교환 부분을 붙이면 된다.
일반적으로 가상 회선 방식은 연결형 서비스를 생각하면 된다.
미리 설정된 논리적인 연결을 통해 전송되는 모든 패킷의 경로가 동일하다.
아래 그림을 보면 송신 호스트에서 3,2,1과 같은 데이터가 출발을 하고
중간중간 네모가 중개기라고 했을 때 연한 선이 전송 선로이다.
그리고 진한 선은 사전에 설정한 경로이다.
가상 회선의 경우
이 사전에 설정한 경로를 타고 데이터가 전달된다.
반대로 패킷 교환 방식은 비연결형 서비스를 생각하면 된다.
패킷을 독립적으로 전송해
그림을 보면 데이터그램 방식에서 3, 2, 1이 미리 설정된 경로가 아닌 각각 따로 전송되어 마지막에 도착한 순서도 다른 것을 확인할 수 있다.
위 PPT의 그림을 보면
송신 호스트가 패킷을 보내고 수신 호스트가 긍정 응답 패킷으로 회신하는 과정을 패킷 교환 방식과 릴레이 방식에 각각 적용한 예를 보여주었는데
먼저 패킷 교환망의 경우
데이터를 송신 호스트에서 보내면 수신 호스트에 전달되기 전에 사이사이 교환기를 거쳐 가게 되는데
이때 교환기에서 각 번호에 대한 하위 응답(방금 막 교환기로 보내진 데이터에 대한 응답)을 보내게 된다.
하위 응답 = 오류를 제어하기 위한 과정
패킷 교환 방식은 하위 응답을 통한 오류를 제어하기 위한 과정이 너무 많았음.
그리고 10, 12, 14, 16은 수신 호스트가 송신 호스트에게 너가 보내준 데이터를 잘 받았다는 것에 대한 응답이다.
그리고 이 10, 12, 14, 16에 따른 하위 응답도 9, 11, 13, 15번으로 전달되는 것을 확인할 수 있다.
근데 이러한 패킷 교환 방식은 하위 응답으로 인해 속도도 느리고 많은 발전으로 인해 오류가 적어진 현재 낭비 요소가 많다고 생각 되어
이에 따른 데이터 전송 속도 향상을 위해 프레임 릴레이 방식이 고안 되었다.
프레임 릴레이 방식은 위와 같이 패킷 교환과 비슷하지만 하위 응답이 없어
-동일한 속도의 전송 매체로 고속 데이터 전송을 지원할 수 있게 된다.
