회선 교환과 패킷 교환(하루 3분 네트워크 교실)

 

1.회선교환 (Circuit Switching) 방식

회선교한이란

회선 교환은 통신을 위해 두 점 사이에 전용 연결(회선)을 설정하는 방식이다. 이 연결은 데이터를 전송 하는 동안 계속 유지된다.

*사용이유

회선 교환은 전화 통화와 같은 실시간 통신에 사용되고 데이터를 전송하기 전에 두 점 사이에 전용 연결을 설정하여 신뢰성을 보장할 수 있다. 하지만 회선 교환은 예약된 리소스를 유지해야 하기 때문에 효율적이지 않을 수 있습니다.

 

2.패킷교환 (Packet Switching)방식

패킷교한이란

데이터를 작은 조각인 패킷으로 나누어 전송하는 방식이다. 각 패킷에는 목적지 주소가 포함되어 있어서 독립적으로 전송될 수 있다.

*사용이유

패킷 교환은 인터넷과 같은 데이터 통신에 사용되고 데이터를 작은 패킷으로 나누어 전송하며, 네트워크 리소스를 효율적으로 활용할 수 있다. 패킷은 독립적으로 최적의 경로를 통해 전달되고, 에러 검출 및 재전송 기능을 가지고 데이터 신뢰성이 높아진다.

 

*정리

따라서, 회선 교환은 실시간 통신에 적합하며, 패킷 교환은 데이터 통신과 효율성이 중요한 인터넷과 같은 환경에 적합합니다.

 

3. 회선 교환의 특징

회선 교환은 데이터를 전송하기 전에 전용 연결(회선)을 설정한다.

전체 통신 세션 동안 회선은 발신자와 수신자 사이에 유지 된다.

회선은 예약된 리소스를 사용하므로 전송 중에는 다른 통신에 사용되지 않습니다.

실시간 통신에 적합하며, 전화 통화가 회선 교환의 예입니다.

 

4. 패킷 교환의 특징

데이터를 작은 단위인 패킷으로 나누어 전송합니다.

각 패킷에는 목적지 주소가 포함되어 독립적으로 전송될 수 있습니다.

패킷은 네트워크 리소스를 효율적으로 활용하기 위해 최적의 경로를 따라 전달됩니다.

패킷 교환은 오류 검출 및 재전송 기능을 가지고 있어 데이터 신뢰성을 높일 수 있습니다.

인터넷과 같은 데이터 통신에 적합하며, 패킷 교환은 네트워크의 유연성과 확장성을 제공합니다.

 

*정리

회선 교환은 전용 연결을 설정하여 실시간 통신에 사용되고, 패킷 교환은 데이터를 작은 패킷으로 분할하여 효율적으로 전송하며 데이터 신뢰성을 높입니다.

 

5. 가상회선(Virtual Circuit) 기술

가상 회선 기술은 회선 교환 네트워크에서 여러 개의 가상 회선을 만들어 효울성을 높이는 기술이다.

기존의 회선 교환 방식에서는 전체 통신 세션 동안 리소스가 예약되어야 했지만, 가상 회선 기술을 사용하면 여러 개의 가상 회선을 하나의 물리적인 회선을 공유하여 사용할 수 있다.

가상 회선은 발신자와 수신자 사이에 가상적인 연결을 만들어준다. 이 가상 연결은 논리적인 개념이며,

실제로 물리적인 회선이 분할되어 사용되지는 않는다. 가상 회선은 각각의 패킷에 가상 회선 식별자

(VCI: Virtual Circuit Identifier)를 할당하여 패킷을 구분하고 전송합니다.

 

*정리

가상 회선 기술은 회선 교환 네트워크에서 여러 개의 가상 연결을 만들어 효율적으로 데이터를 전송하는 기술입니다. 이를 통해 리소스를 공유하고 연결 설정을 줄일 수 있습니다.

 

6. 가상회선 기술의 장점

1. 리소스 공유: 가상 회선을 사용하여 여러 개의 통신을 하나의 물리적인 회선을 공유하여 효율적으로 리소스를 활용할 수 있습니다.

2. 연결 설정 단계 감소: 가상 회선은 사전에 설정되어 있기 때문에 실제 데이터 전송 전에 연결 설정 단계를 거치지 않아도 됩니다.

3. 유연성: 가상 회선은 동적으로 생성하고 삭제할 수 있으므로 트래픽 변화에 유연하게 대응할 수 있습니다.

 

가상 회선 기술은 주로 멀티미디어 전송이나 실시간 통화와 같이 대역폭 요구가 큰 서비스에서 사용되며, 회선 교환 네트워크에서 효율적인 데이터 전송을 가능하게 합니다.

 

 

7. 가상 회선 기술 예시

1. 가상 전용 회선(Virtual Private Circuit, VPC): 인터넷 상에서 가상적인 전용 회선을 생성하여 안전하고 

프라이빗한 네트워크 연결을 제공합니다. 주로 클라우드 서비스와 온프레미스 데이터 센터를 연결하는 데 사용됩니다.

2. 가상 회선 라우팅(Virtual Circuit Routing): 패킷 교환 네트워크에서 가상 회선을 통해 패킷을 전송하는 라우팅 방식입니다. 가상 회선 식별자를 사용하여 패킷을 구분하고 효율적인 경로를 선택합니다.

3. ATM(Asynchronous Transfer Mode) 가상 회선: 고속 통신을 위한 가상 회선 기술로, 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 예를 들어, 은행이나 금융 기관의 거래 전송, 실시간 음성 및 영상 통화 등에 사용됩니다.

4. MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 가상 회선: IP 네트워크에서 가상 회선을 구현하는 기술로, 다중 프로토콜을 지원하며 라우팅과 스위칭을 결합하여 효율적인 데이터 전송을 제공합니다.

가상 회선은 보안이 필요하고 대역폭이 크거나 실시간 통신이 필요한 상황에서 주로 사용됩니다. 예를 들어, 기업의 원격 사무실 간 연결, 클라우드 서비스와의 안전한 연결, 음성 또는 영상 통화 등이 가상 회선을 사용하는 대표적인 상황입니다.