스위칭의 필요성, 스위칭 방법의 종류

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.