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1. 회선교환 (Circuit Switching) 방식

회선교환 방식은 회선 독점을 통한 통신방식이라고 볼 수 있습니다.

아래와 같은 간단한 네트워크망이 존재한다고 가정하겠습니다.(실제로는 대부분 전화망에서 사용하기 때문에 구성이 조금 다릅니다.)

(PC와 교환기로 이루어진 네트워크망입니다.)

(교환기는 단순히 전용선을 할당하는 장비라고 생각하셔도 무관합니다.)

회선교환 방식의 가장 큰 특징은 [전용선 할당]에 있습니다.

예를들어 전송할 데이터가 있다고 하면 아래와 같이 전송을 위한 전용선을 할당하고 해당 선로로 모든 데이터를 전송합니다.

위 그림과 같이 송수신을 연결하는 전용선을 설정하고 전송을 하는게 핵심입니다.

개념을 이해하셨다면 특징에 대해 말해보겠습니다.

2. 회선교환의 특징

• 회선교환은 통신 회선을 설정하여 데이터를 교환하는 방식
• 회선 교환방식으로 음성 전화 시스템에 사용됨
• 송신자의 모든 데이터는 동일한 경로로 전송됨
• 안정적인 통신이 가능함
• Point-To-Point 방식으로 연결됨
• 통신중 중간경로에 문제가 발생할 경우 전체 연결이 끊어짐 (새로운 경로를 통한 새로운 회선할당 필요)

3. 패킷교환 (Packet Switching) 방식

회선교환 방식과 비교된다면, 대충 눈치채셨을 수 있습니다. 패킷교환은 회선교환과 다르게 [전용선]의 개념이 없습니다.

패킷교환은 전송하려는 데이터를 패킷이라는 단위로 나눠 네트워크망으로 뿌려주게됩니다.

이때 패킷에는 해당 데이터가 어떤 데이터의 몇번째 데이터인지의 정보와 최종 목적지에 대한 정보가 들어있습니다.

위의 정보를 라우터가 보고 패킷을 최적경로를 향해 전달하게 됩니다. 이때 최적경로는 단순하게 거리만을 계산하는 것이아니라, 망의 혼잡도(대역폭 사용율), 연결상태, 기타 설정등에 따라 그때그때 변경될 수 있기 때문에 경로는 수시로 변경될 수 있습니다.

따라서 특정한 데이터가 100개의 패킷으로 분해되어 전송된다면, 100개의 패킷들은 라우터에의해 서로다른 경로로 전송될 수 있고, 최종적으로 목적지에 100개의 패킷이 전달되면 패킷의 순서를 통해 다시 원래의 데이터로 합쳐지는 방식입니다.

(PC와 라우터로 이루어진 네트워크 망입니다.)

(라우터는 데이터의 최적경로를 파악하고 결정하여 송신하는 장비로 일단은 공유기의 상위호환 정도로 생각하셔도 괜찮습니다.)

위의 그림과 같이 3개의 패킷이 [왼쪽]에서 [오른쪽]으로 전송될 때, 각각의 패킷은 서로 다른 경로로 전송될 수 있습니다.

또한 이러한 특성 때문에 전송되는 패킷은 순서와 다르게 수신될 수 있습니다.

4. 패킷교환의 특징

• 전송되는 패킷은 여러 경로를 이용가능(패킷별로 최적의 경로 선택)
• 송신 패킷의 순서와, 수신 패킷의 순서가 다를 수 있음
• 전송 속도 및 흐름 제어가 가능
• 에러 탐지가 가능(패킷정보를 통해)
• 일반적인 인터넷 망에서 사용됨

5. 가상회선(Virtual Circuit) 기술

가상회선 기술은 위의 패킷교환방식의 네트워크에서 회선교환과 같은 통신을 만들어주는 기술입니다.

패킷단위로 데이터를 전송하지만, 사전에 논리적으로 구성된 특정한 경로로 데이터를 전송하게 됨으로 모든 패킷은 동일한 경로를 통해 데이터가 전송됩니다.

수신측은 위의 특징 때문에 순차적으로 패킷을 수신할 수 있습니다.

다만 전송을 수행하기 전에 앞서 언급한것처럼, 경로를 결정해야하고 이를 위해 몇가지 특수한 패킷들을 네트워크에 전송할 필요가 있어 처음 연결에 약간의 시간이 필요하며, 또한 경로만 일정할 뿐, 전용회선이 아니기 때문에 설정한 경로를 통해 다른 노드에 의해 대량의 데이터가 유입될 경우 네트워크 지연이 발생할 수 있습니다.