스위칭의 필요성
모든 장치에 서로 링크를 연결하는 것은 문제가 있다.
장치가 많아질수록(큰 네트워크일수록) 링크가 많이 필요해져 비용이 많이 들기 때문이다.
또, 링크의 대다수가 유휴시간이 많아져서 효율이 떨어진다.
→ 스위치를 두어서 여러 장치들을 이 스위치에 연결되도록 구성하고, 스위치가 그때 그때 필요할 때마다 두 개의 장치를 연결시켜주도록 한다.
스위칭이란?
그때 그때 필요할 때마다 송신자와 수신자를 연결시켜 주는 것
링크를 효율적으로 사용하고, 비용을 줄이기 위해 나타난 것이 스위치
스위치들이 연결되어 큰 규모의 네트워크를 만들 수 있다.
스위칭 방식의 종류
1. 회선 교환
- 두 장치 사이에 물리적인 선을 연결하는 방식. 전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network)
- 회선이 연결되면 데이터를 주고 받는 동안 계속 유지된다. 즉, 자원이 연결되어 있는 동안 계속 점유된다.
- 두 장치 사이에 고정된 속도를 갖는다.
- 연결을 설정하는데 시간이 소요되고, 그 이후에는 지연시간이 없다.
- 데이터 전송이 많은 경우 유용하다.
2. 메시지 교환
- 전달할 메시지 전체를 한 번에 인접 노드에게 모두 보낸다(메시지 단위로 스위칭). 메시지를 수신한 노드는 다음 노드로 메시지를 전달한다(Store and forward).
- 유휴 링크는 다른 메시지 전송에 쓸 수 있어서 효율적이다.
- 단점은 각 노드가 메시지를 저장할 공간을 확보하고 있어야 한다. (→패킷 교환의 등장)
3. 패킷 교환
- 전체 메시지를 각 노드가 수용할 수 있는 크기(패킷)로 잘라서 보내는 방식
- 한 순간에 트래픽량이 확 늘어나는 형태(bursty)에 적합하다.
- 전송 속도를 다르게 해서 우선순위 적용이 가능하다.
- 링크에 문제가 발생하면 중간에 다른 링크를 선택할 수 있다.
1) 데이터그램(Datagram) 방식
- 패킷 단위로 잘라서 보내는 것.
- 각 패킷이 서로 상관없이 독립적으로 처리 된다. 따라서 연결 설정 과정이 없다.
- 각 패킷이 서로 연관성이 없기 때문에 목적지에 순서와 상관없이 도착할 수 있다.
- IP
2) 가상회선(Virtual-circuit) 방식
- 데이터를 보내기 전에 연결 설정을 한다. 연결 설정을 할 때 가상 회선(경로)가 정해지고, 그 순서로만 전송된다. 즉, 동일한 경로로 순서대로 목적지에 도착한다.
- 회선 교환과의 차이점은 경로를 남들과 공유할 수 있다는 것이다.
2-1) SVC
- 가상 회선이 필요할 때만 연결되는 것
2-2) PVC
- 가상회선이 이미 연결 설정이 되어 있어 연결 설정이 없다.
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