회선 교환(Circuit Switching)과 패킷 교환(Packet Switching)

    회선 교환(Circuit Switching)과 패킷 교환(Packet Switching)은 데이터를 전달하는 방식이며, 혹자는 패킷 교환이 회선 교환보다 무조건 좋다라고 말을 하는데(몇몇 블로그에서는...) 사실 소비자(혹은 사용자) 입장과 제공업체 입장의 차이가 다를 수 밖에 없는 방식이며, 서비스에 따라 교환하는 방식을 선택할 수 있는 차이가 있다.



    회선 교환(Circuit Switching)


    우선 회선 교환은 다이렉트로 교환을 해주는 방식이며 대표적인 예로 전화망을 생각하면 된다. 내가 누군가와 통화를 한다면, 그 사람과 나는 1:1로 연결을 하게 되며 이 연결에 어떤 누구도 침범을 할 수 없게 된다. 



    이와같이 여러개의 게이트웨이(Gateway, GW)와 라우터(Router) 중에 정해진 루트대로 움직이는 방식이고 한번 방식이 정해지면, 연결을 끊을 때까지 같은 경로를 사용해서 계속 보내는 방식이다. 회선 방식은 데이터를 안전하게 보낼 수 있는 장점이 있으나, 네트워크를 효율적으로 사용할 수는 없다.


    예를 들어, 내가 누군가 통화를 하고 있을 때 내가 쉴새없이 대화를 한다면 계속 데이터를 전송하는 것이 유리할 수 있지만 중간에 쉴수도 있고 말을 하다가 안할수도 있을텐데 회선 교환은 연결하는 순간부터 모든 데이터를 지속적으로 보내게 된다.


    회선 교환 방식은 하나의 회선을 독점하게 되지만 회선안의 대역폭은 나누어 쓸 수 있는데 이 대역폭을 사용하는 방법으로 FDM(Frequency Division Multitasking) 방식과 TDM(Time Division Multitasking)이 존재한다.



    FDM은 할당된 대역폭을 여러개로 나누는 방식이다. 이 방식은 공간을 지정하여 나누기 때문에 서로간의 대역폭을 침범하지 않는다. 예를 들어 집안에 여러명이 살고 있지만 각자의 공간에서만 살고 있는 것으로 이해하면 될 것이다.


    TDM은 시간로 분할하는 방식이다. 대역폭을 한 사람이 독점하지 않고 여러명이 시간에 따라 나누게 된다. 집안에 여러명이 살고 있지만 서로간의 정해진 시간에 정해진 공간을 사용할 수 있게 약속을 하는 것으로 이해하면 쉬울 것이다.



    패킷 교환(Packet Switching)


    패킷 교환 방식은 여러 송신자로부터 데이터를 한번에 받아들여 그때그때 복수의 수신자에게 전달하는 방식을 채용한다. 



    이렇게 보면 패킷 교환이 전반적으로 더 좋은 것처럼 보이지만 패킷 교환도 단점을 가지고 있다. 패킷교환에서 채택한 축적 교환(Store-and-Forward) 방식은 일단 들어오는 데이터를 버퍼에 담아두고(Store) CRC 등 에러검출과 같은 처리를 완전히 한 이후에 전달(Forward)하는 교환 기법이다.


    데이터의 조각들을 모와서, 정상적인 데이터가 만들어지면 보내기 때문에 데이터를 담아두는 큐(Queue) 공간이 가득차게 되면 데이터를 버리는 선택을 하게 되어 데이터 로스(Loss)가 발생할 수 있다. 일정한 사용자가 차게되면 회선을 연결하지 않는 회선 교환 방식과 달리 패킷 교환은 일단 수용하기 때문에 부하로 인해서 전체 품질이 떨어지는 사태가 발생할 수 있다.



    참고자료


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