가상 회선(Virtual Circuit)
1. 개념
가상 회선(Virtual Circuit)은 물리적으로 독립된 네트워크 상에서 논리적으로 데이터를 전달할 경로를 설정하는 기술입니다. 실제 물리적인 전용 회선을 사용하지 않고, 네트워크 내의 리소스를 논리적으로 결합하여 전송 경로를 제공함으로써 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있습니다.
2. 목적
- 물리적인 전용 회선 구축 비용을 줄이고, 네트워크 자원을 공유하여 효율적인 데이터 전송 경로를 제공.
- 다중 사용자 연결을 지원하여 비용 절감 및 확장성 확보.
- 연결 설정 및 관리가 용이하며, 고속 데이터 전송을 가능하게 함.
3. 특징
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논리적 연결:
- 데이터 전송을 위해 가상으로 설정된 경로.
- 동일한 물리 네트워크에서 여러 가상 회선을 설정 가능.
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다중 접속 지원:
- 하나의 물리 회선에서 여러 가상 회선을 통해 여러 사용자 동시 연결 가능.
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데이터링크 계층에서 관리:
- DLCI(Data Link Connection Identifier)와 같은 식별자를 사용해 각 가상 회선을 구분.
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종류:
- PVC(Permanent Virtual Circuit): 고정된 경로로 항상 연결 상태 유지.
- SVC(Switched Virtual Circuit): 데이터 전송 시 동적으로 경로 설정 후 연결 해제.
4. 가상 회선의 동작 방식
(1) 회선 설정
- 네트워크 장비가 가상 회선을 설정하며, PVC는 사전 설정, SVC는 동적 설정을 통해 경로를 만듦.
(2) 데이터 전송
- 가상 회선 경로를 통해 데이터를 패킷 단위로 송수신.
- 네트워크는 각 패킷에 DLCI 값을 붙여 전송 경로를 식별.
(3) 회선 해제 (SVC의 경우)
- 데이터 전송 완료 후, 경로가 해제되어 네트워크 자원을 다른 사용자와 공유.
5. 종류
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PVC (Permanent Virtual Circuit):
- 경로가 사전에 고정적으로 설정되어 항상 활성화된 상태 유지.
- 안정적인 데이터 전송이 필요한 경우 적합.
- 설정된 경로를 유지하므로 연결 설정 시간이 필요 없음.
- 예) 지속적인 데이터 송수신이 필요한 기업 간 전용망.
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SVC (Switched Virtual Circuit):
- 데이터 전송 시 동적으로 경로를 설정하고, 전송이 끝나면 해제.
- 비정기적이고 짧은 시간 동안 연결이 필요한 경우 적합.
- 예) VoIP(Voice over IP) 또는 이메일 송수신.
6. 장점
- 효율적인 네트워크 자원 사용:
- 하나의 물리 네트워크에서 여러 사용자가 가상 경로를 공유 가능.
- 비용 절감:
- 물리적 전용 회선에 비해 설치와 운영 비용이 저렴.
- 확장성:
- 새로운 가상 회선을 쉽게 추가 가능.
7. 단점
- 서비스 품질(QoS) 문제:
- 네트워크 혼잡 시 데이터 지연 및 손실 가능.
- 에러 제어 부족:
- Frame Relay와 같은 프로토콜에서는 오류 제어를 상위 계층에 의존.
- 안정성 제한:
- SVC의 경우 연결 설정 및 해제 과정에서 추가적인 시간이 필요.
8. 가상 회선의 활용 사례
- Frame Relay 네트워크:
- DLCI를 사용해 가상 회선 경로를 설정하고 데이터를 전송.
- ATM 네트워크:
- 고속 데이터 전송을 위해 가상 경로를 설정.
- VoIP 및 화상회의:
- SVC를 통해 일시적으로 경로를 설정하여 실시간 데이터 전송.
- 기업 전용망:
- PVC를 이용해 본사와 지사 간 안정적인 데이터 전송 경로 제공.
9. 요약
가상 회선은 네트워크 자원을 공유하며 데이터를 전송할 경로를 논리적으로 설정하는 기술입니다. PVC는 항상 활성화된 상태로 안정성을 제공하고, SVC는 동적으로 설정되어 유연성을 제공합니다. 이는 비용 절감, 네트워크 확장성, 고속 전송 등을 가능하게 하지만, 품질 보장(QoS)이나 안정성은 물리적 전용 회선에 비해 떨어질 수 있습니다.
