스위칭 방법과 종류
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K-MOOC 네트워크 기초
스위칭의 필요성
🔶 모든 장치에 서로 링크로 연결되면 문제점이 발생한다.
- 장치가 많아질수록(큰 네트워크 일수록) 비용이 많이 발생
- 링크의 대다수는 유휴시간이 많아 효율 저하
🔶 문제점을 해결하기 위해 여러 장치들을 스위치에 연결되도록 구성한다.
- 스위치는 필요할 때마다 두 개의 장치를 연결
🔶 스위치들이 연결되어 큰 규모의 네트워크를 만들 수 있음
스위칭 방식의 종류
🔶 스위칭 방식
- 회선 방식
- 패킷 방식 ▶ 데이터 그램 방식 & 가상 회선 방식
- 메시지 교환 방식
🔷 회선 교환(Cirsuit Switching)
- 두 장치 사이에 물리적인(논리적인) 선을 연결하는 방식
- 시분할 다중화(TDM; Time Division Multiplexing) 방식의 고속 디지털 전송로를 사용
- 수행 방법 : 회선 설정 → 데이터 전송 → 회선 해제
- 전화망(PSTN; Public Switched Telphone Network)이 이 방식을 사용 ▶ 음성 전화 서비스
🔎 특징
- 회선 연결 시, 데이터를 주고 받는 동안 계속 유지 ▶ 전용선처럼 항상 동일한 경로로 전송
- 두 장치 사이에 고정된 속도를 가짐
- 연결을 설정하는데 시간이 소요되며, 이후에는 지연시간이 없음
- 정보를 전송하는 시간보다 휴지시간이 더 길어서 전송 효율이 떨어짐
- 대용량 데이터를 지속적으로 전송할 때 유리함
🔷 메세지 교환(Message Switching)
- 전달할 메시지 전체를 한번에 인접 노드로 모두 전달
- 메시지를 수신하면 다음 노드로 메시지를 전달
- 즉, 송신자의 전체 메시지를 저장하였다가 적정한 경로가 발견되면 해당 경로를 따라서 메시지를 수신자에게 보냄
🔎 특징
- 메세지 단위로 교환 ▶ 데이터를 전송하고 보내는 점이 패킷 교환과 비슷하지만 메세지 단위로 교환함
- 유휴 링크는 다른 메시지 전송에 사용함으로 효율적임
- 각 노드는 메시지 저장 공간 확보
🔷 패킷 교환(Packet Switching)
- 데이터 그램 방식과 가상회선 방식으로 세분화
- 데이터를 패킷 단위로 나눠서 전송
- 스위치(라우터)는 수신한 패킷을 저장한 다음 네트워크 상황과 수신측 주소를 고려하여 적절한 전송경로를 선택 ▶ 전송경로를 따라 패킷이 목적지 주소로 전송
🔎 특징
- 군집성이 있는 트래픽 전송에 적합
- 주 장치가 하나의 전송속도를 갖지 않음 ▶ 우선순위 적용이 가능
- 패킷 교환 방식은 전송회선을 다수의 패킷들이 공유하므로 전송효율이 높음
- 전송 회선이나 노드에 이상이 발생해도 우회 경로를 통해 전송 ▶ 통신이 중단되지 않음
🔷 패킷 교환(Packet Switching) : 데이터 그램 방식
- 네트워크 비연결형(데이터그램) 패킷 스위치
- 각 패킷이 서로 독립적으로 처리되며, 목적지에 순서와 상관없이 도착
- 연결설정과정 없음
- 통상적으로 양단간에 요청-응답의 형태를 가짐
- 항상 같은 경로로 전송하지 않음
🔷 패킷 교환(Packet Switching) : 가상회선 방식
- 가상 회선 네트워크 스위치
- 데이터를 보내기 전에 연결설정
- 모든 패킷들이 가상회선을 따라서 앞두의 순서를 갖고 전송 ▶ 동일한 경로로 순서대로 목적지에 도착
- 링크가 다은 전송과 공유
MPLS
🔶 Multi-Protocol Label Switching
🔶 라우터 및 스위치처럼 작동이 가능함
- 라우터처럼 동작 : MPLS는 대상 주소를 기반으로 패킷 전달
- 스위치처럼 동작 : Label을 기반으로 패킷 전달
미지의 공간🌙