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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