[네트워크] Circuit/Packet Switching 이란?

 

네트워크 상에서 데이터를 주고 받는 전달 방식이다.

 

 

스위칭

라우터가 경로를 지정하는 방법

라우터가 패킷을 처리할 때 크게 두 가지 작업을 수행함

• 경로 정보를 얻어 경로 정보 처리
• 정리된 경로 정보를 기반으로 패킷을 포워딩
  • 포워딩 : 들어온 패킷의 헤더 정보를 이용하여 패킷 경로를 지정해 내보내는 작업

 

 

Circuit Switching vs Packet Switching

 

Packet Switching

출처: https://www.simplanations.in/p/9-what-makes-jio-different

 

• 데이터를 패킷(packet)으로 쪼개서 보내는 방식
• 송신 측에서 모든 메시지를 일정한 크기의 패킷으로 분해해서 전송하고, 수신 측에서 이를 원래의 메시지로 조립하는 것

 

 

 

패킷 구조

 

패킷

패킷에는 번호가 붙어있어서 쪼개서 보내서 무작위로 도착해도 순서를 다시 재구성할 수 있음

이러한 과정에서 패킷은 다음 라우터로 이동하기 위해 큐에서 대기(queueing)하는데 이 때 수용할 수 있는 큐의 범위를 초과하게 되면 손실(loss)이 발생

• 각 지점의 라우터들에서는 패킷을 온전히 다 수신받은 후에 전송하는 쪽 링크로 패킷을 내보내는데 이를 store-and-forward라고 한다. 이 과정이 필수로 진행되어야 함
• 라우터에서 패킷을 저장 → 어디로 보낼지 결정하는 것임. 이 과정에서 지연(delay)이 생김

 

 

Circuit Switching

 

하나의 회선을 할당받는 방식

데이터가 호스트에서 목적지로 가는 경로가 하나임 그래서 circuit 결정하면 걍 보내면 됨

출처: https://medium.com/tag/packet-switching/archive

 

 

그래서 순차적으로 빠르게 전송됨

속도와 성능이 일정해서 전화같은 실시간 통신에 사용

 

대신에 한 circuit이 할당되면 점유된 해당 circuit은 다른 곳에서 사용 못함.

그리고 circuit을 할당받는 시간이 필요하고 네트워크가 많아질수록 circuit을 점유하는데 복잡도가 증가함

 

전화망에서 주로 사용함 (통화 연결음이 들리는 시간이 circuit 받는 시간)

 

 

 

 

회선 대역폭 분할 방식

• FDM(Frequency Division Multitasking): 할당된 대역폭을 나누어 사용 (공간 분할)
• TDM(Time Division Multitasking): 할당된 대역폭을 시간단위로 나누어 번갈아가며 사용 (시간 분할)