[Network] 교환 시스템 - 회신교환/패킷교환

교환 시스템

데이터를 최종 목적지까지 올바르게 전달하도록 데이터를 중개하는 교환 기능 제공

특정 전송 선로에 데이터가 집중되지 않으면서 효율적인 경로 선택

 

 

교환 시스템의 종류

전용 회선 방식

수신 호스트와 송신 호스트가 전용 통신 선로로 연결

 

교환 회선 방식

- 전송 선로 하나를 다수의 사용자가 공유

- 전화망과 같은 공중 통신망

- 호스트가 데이터를 주고 받기 위해 중간에 교환 시스템의 중개 필요

 

교환 회선 방식

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1. 회선 교환 방식 (Circuit Switching)

- 연결형 서비스 제공(TCP)

- 데이터를 전송하기 전에 연결 경로를 미리 설정하는 방식

- 고정 대역의 전송 선로를 전용으로 할당 받아 안정적으로 데이터 전송되나 속도가 느림

- 음성 전화 서비스를 통해 발전

- 네트워크의 구조가 단순함

- 모든 데이터가 같은 경로로 전달

- 연결이 유지되는 동안에는 다른 연결에서 이 대역을 사용할 수 없음 -> 일방향 통신 방식

- 라우팅 작업이 쉬움

 

2. 패킷 교환 방식 (Packet Switching)

- 비연결형 서비스 제공(UDP)

- 데이터를 전송하기 전에 미리 패킷 단위로 나누어 전송 -> 패킷을 기준으로 교환 작업

- 데이터를 빠른 속도로 전송하나 데이터 유실 문제 있음

- 송신 호스트는 전송 데이터를 패킷으로 나누어 전송 -> 컴퓨터 네트워크 환경에서 주로 사용

- 전용 대역을 따로 할당하지 않기 때문에 가번역대의 전송률 지원 -> 각 패킷은 독립적인 라우팅 과정을 거쳐 목적지 도착

- 네트워크 구조가 복잡함

 

패킷 교환 방식 종류

1) 가상회선 방식

모든 패킷의 경로를 일정하게 유지

 

2) 데이터그램 방식

서로 다른 경로를 이용

 

-> 전송 대역의 효율적 이용, 호스트 무제한 수용, 패킷에 우선순위 부여

 

지터 : 패킷의 도착 지연 시간이 가변적이며, 각 패킷들의 지연 시간 분포를 의미

패킷경로를 선택하는 방식 : 정적 경로 / 동적 경로

 

3. 메시지 교환 방식 (Message Switching)

- 데이터를 전송하기 전에 경로를 미리 설정할 필요 없음 -> 전송하는 메시지의 헤더마다 목적지 주소를 표시하는 방식

- 교환 시스템 (중간 교환 시스템은 이전 교환 시스템에서 보낸 전체 메시지가 도착할 때까지 받은 메시지를 버퍼(임시 기억 공간)에 임시 보관 -> 메시지가 모두 도착하면 다음 교환 시스템으로 전달)

- 송신 호스트가 전송하는 전체 데이터가 하나의 단위로 교환 처리됨 

 

장점

- 버퍼를 통해 교환 시스템에서 전송 데이터를 저장하는 기능 제공

- 송신호스트가 보낸 시점과 수신호스트가 받은 시점이 반드시 일치할 필요가 없음

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프레임 릴레이, 셀 릴레이 교환 방식

-> 데이터의 전송 속도를 향상시키는 기술