Packet Circuit Switching & Circuit Switching & Virtual Switching

패킷 스위칭 (Packet Switching)

• 패킷 스위칭은 파열형(bursty) 데이터 전송에 효과적입니다. 이는 데이터 전송이 때때로 발생하며 다른 시간에는 발생하지 않는 경우에 적합합니다.

• 자원 공유: 패킷 스위칭은 네트워크 자원을 효과적으로 공유합니다. 여러 사용자가 동시에 네트워크를 사용할 수 있습니다.

• 단순함 및 호출 설정 없음: 패킷 스위칭은 간단하며 특별한 호출 설정 과정이 필요하지 않습니다.

• 문제점: 네트워크 혼잡이 발생할 수 있습니다. 버퍼 오버플로우로 인해 패킷 지연과 손실이 발생할 수 있습니다. 또한, 품질 보장(QoS)이 보장되지 않습니다. 이를 위해 신뢰성 있는 데이터 전송 및 혼잡 제어를 위한 프로토콜이 필요합니다.

회선 스위칭 (Circuit Switching)

• 회선 스위칭은 데이터를 전송하기 전에 두 노드 간에 전용 회선을 설정합니다. 이러한 회선은 전송이 완료될 때까지 유지됩니다.

• 패킷 대비 신뢰성: 회선 스위칭은 패킷 스위칭에 비해 더 높은 신뢰성을 제공합니다. 한번 회선이 설정되면 전송 도중에 데이터가 손실되거나 지연될 가능성이 적습니다.

• 품질 보장(QoS): 오디오나 비디오와 같은 실시간 응용 프로그램에 더 적합합니다. 회선은 특정 대역폭을 보장하므로 QoS를 유지할 수 있습니다.

• 문제점: 자원이 효율적으로 사용되지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 전용 회선이 설정된 상태에서도 실제 데이터가 전송되지 않는 시간이 있다면 해당 회선은 비효율적으로 사용됩니다.

• 서비스 품질(QoS) 및 회선 스위칭: 오디오나 비디오와 같이 실시간 통신에는 회선 스위칭이 더 적합할 수 있습니다. 이는 일정한 대역폭과 신뢰성을 제공하여 QoS를 보장합니다.

아직 해결되지 않은 문제:

회선 스위칭에서 패킷 스위칭처럼 품질과 효율성을 동시에 제공하는 것은 아직 해결되지 않은 문제입니다.
이러한 두 방식은 서로 상충하는 장단점을 가지고 있어, 특정 응용 프로그램이나 환경에 적합한 방식을 선택하는 것이 중요합니다.

가상 회선 스위칭(Virtual Circuit Switching)

• 가상 회선 스위칭(Virtual Circuit Switching)은 데이터 전송 전에 발신자와 목적지 간에 가상 연결을 설정합니다.

• 전송자와 목적지 사이에서 가상 회선이라고 불리는 단일 경로가 선택됩니다. 이 경로는 실제 물리적인 경로가 아니라 논리적인 경로입니다.

• 연결 설정을 위해 시그널링 프로토콜이 사용됩니다. 이 프로토콜을 통해 가상 연결을 설정하고 해제할 수 있습니다.

• 각 스위치는 연결 상태를 유지합니다. 가상 회선 엔트리는 <입력 인터페이스, 입력 가상 회선 식별자(VCI), 출력 인터페이스, 출력 VCI>와 같이 정의됩니다.

VC entry = < in_interface, in_VCI, out_interface, out_VCI>

• 일반적으로 VCI는 전역적으로 중요한 식별자가 아닙니다. 즉, 다른 스위치에서 동일한 VCI가 다른 의미를 가질 수 있습니다.

• 연결 설정은 리소스를 예약할 수 있는 기회를 제공합니다. 이는 데이터 전송을 위해 필요한 네트워크 자원을 미리 예약할 수 있는 기능을 의미합니다.

• 그러나 가상 회선은 실제로 전달을 위해 특별히 할당된 자원을 가지고 있지 않습니다. 다른 연결들과 자원을 공유합니다.

• 가상 회선 스위칭은 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 신호 설정 프로세스를 사용하며, 연결이 설정되면 데이터는 가상 경로를 따라 전송됩니다. 이는 전송에 필요한 자원을 미리 예약하며, 일반적으로 회선 스위칭에 비해 더 효율적입니다. 그러나 물리적인 경로가 아닌 논리적인 경로를 사용하므로, 이러한 가상 회선은 자원을 공유합니다.

• 미리 예약한다는 점에서 circuit switching과 유사하지만 자원을 공유한다는 점에서 packet switching과 유사하다.