회선교환 vs 패킷교환
태그 :
- 개념
- 회선교환(Circuit-Switched)방식의 정의 - 회선교환이란 송수신 단말장치 사이에서 데이터를 전송할 때마다 통신경로를 설정하여 데이터를 교환하는 방식 - 회선교환방식은 통화로 동작에 의해 공간분할방식과 시분할방식으로 구분 패킷교환(Packet-Switched)방식의 정의 - 패킷교환이란 일정한 데이터 블록인 패킷을 교환기가 수신측 주소에 따라 적당한 통신경로를 선택하여 전송하는 교환방식 - 전송하고자 하는 정보를 일정한 크기의 데이터로 분할한 후, 송수신 주소인 헤더를 각각에 부가한 패킷단위로 전송하는 방식
I. 데이터 통신을 위한 대표적 교환기술, 회선교환과 패킷교환의 개요
가. 교환(Switching)의 정의
- 교환이란 필요할 때만 단말장치와 단말장치 간의 통신로를 확보하여 통신망 전체의 효율화를 이룩하는 것
- 교환망에는 전화교환망, 패킷교환망, 회선교환망, 종합정보통신망이 있음
- 데이터통신용 교환방식에는 비저장방식인 회선 교환방식과 저장방식인 메시지 교환방식, 패킷 교환방식이 있음
나. 회선교환(Circuit-Switched)방식의 정의
- 회선교환이란 송수신 단말장치 사이에서 데이터를 전송할 때마다 통신경로를 설정하여 데이터를 교환하는 방식
- 회선교환방식은 통화로 동작에 의해 공간분할방식과 시분할방식으로 구분
다. 패킷교환(Packet-Switched)방식의 정의
- 패킷교환이란 일정한 데이터 블록인 패킷을 교환기가 수신측 주소에 따라 적당한 통신경로를 선택하여 전송하는 교환방식
- 전송하고자 하는 정보를 일정한 크기의 데이터로 분할한 후, 송수신 주소인 헤더를 각각에 부가한 패킷단위로 전송하는 방식
II. 회선교환 방식
가. 개념도
나. 동작원리 및 특징
- 회선의 설정, 데이터의 이동, 회선의 단절 등 3가지로 이루어짐
- 데이터가 전송되기 전에 두 단말장치 간에 회선을 설정하고, 회선이 설정되면 이 회선을 통해서 데이터를 전송하며, 일정시간이 지나면 두 단말장치 중 한 단말장치에 의해 연결이 단절됨
- 이 방식은 통신할 때마다 매번 통신 경로를 설정하기 때문에 통신 중에 전송제어절차, 정보의 형식 등에 제약을 받지 않아, 비교적 원거리 통신에 적합한 방식
- 회선이 단절되기 전까지 데이터를 전송하지 않을 때에도 다른 단말장치들이 이 회선을 이용할 수 없으므로 회선의 이용률 측면에는 불리하나 독점적으로 사용되기 때문에 주변의 트래픽이 많다고 회선이 끊어진다든지의 장애는 없음
다. 장점
- 통신경로 접속시간이 매우 짧아 1초 이내임
- 통신 중 전송제어 절차 정보의 형식에 제약을 받지 않음
- 비교적 길이가 길고 통신 밀도가 높은 데이터통신에 유리함
- 대표적인 예로 전화망이 있음
라. 단점
- 통신하는 양측의 시스템이 동시에 데이터 교환준비가 되어있어야 함
- 접속이 되어 있는 동안은 두 시스템간의 통신회선이 독점되어있음
III. 패킷교환 방식
가. 개념도
나. 동작원리 및 특징
- 고정된 경로가 미리 설정되지 않음
- 전송은 패킷 단위로 독립적으로 이루어지며, 네트워크 트래픽 상태 등에 따라 각기 다른 전송경로를 가질 수 있음
- 고정된 경로를 설정하지 않으므로 동일한 경로를 다른 목적지로 가는 여러 패킷들이 공유하여 통신회선을 보다 효율적으로 사용 가능함
- 패킷 교환방식에는 데이터그램과 가상 회선방식이 있음
- 패킷교환은 경로설정, 트래픽 제어, 에러제어 기능을 지님
기능 |
설명 |
경로설정 |
발신자와 목적지가 직접 연결되지 않으므로 각 패킷을 네트워크를 통해서 노드에서 노드로 보내는 기능 |
트레픽제어 |
네트워크에 전송되어지는 트래픽의 양을 효율적이고 안정하게 하기 위해서 통제하는 기능 |
에러제어 |
네트워크에서 유실되는 패킷에 대해 제어하는 기능 |
- 대표적인 예로 인터넷망이 있음
다. 장점
- 우회기능 보유로 신뢰성이 매우 높음
- 에러발생시 한 패킷만 복구하면 되므로 고품질 확보
- 회선 다중화로 효율증대 및 경제성 향상
- 교환기에 축적 전송으로 변환처리 가능
- 부가서비스 제공가능
라. 단점
- 축적 전송방식에 따른 전송이 다소 지연
- 데이터 단위의 길이가 제한됨
- 패킷이 파일화되지 않음
- 메시지 교환방식과 비교하여 성능 면에서 뛰어난 것은 아님
IV. 회선교환방식과 패킷교환방식의 특성 비교
특성 |
회선교환 |
패킷교환 |
대역폭사용형식 |
고정된 대역폭 전송 |
대역폭 동적 사용 |
대화식 사용면 |
대화식 사용이 가능할 정도로 빠름 |
대화식 사용이 가능할 정도로 빠름 |
메시지 저장 유무 |
저장 안됨 |
배달될 때까지 저장 가능 |
전송경로의 형태 |
전제전송을 위해 전송로 설립 |
패킷마다 전송로 설립 |
호출된 지국이 바쁠 때 |
Busy 신호를 냄 |
배달불가할 때 송신자에게 통보 |
교환노드 종류 |
전자 기계식 또는 컴퓨터화된 교환 노드 |
소규모 교환 노드 |
속도와 코드 변환 여부 |
보통 없음 |
속도와 코드 변환 있음 |
오버헤드비트 |
호출 설정 후에는 오버헤드 비트 없음 |
각 패킷마다 오버헤드 비트 있음 |