스위칭과 다중접속 프로토콜

스위칭이란?

필요할 때마다 송신자와 수신자를 연결시켜주는것, 스위치를 해주는 방식

 

스위칭의 필요성

여러 장치들이 데이터를 주고받기위해서는 상당한 선이 필요하다.

하지만 매우 많은 장치들이 존재할때 서로 링크를 연결하기 위해선 비용이 매우 많이 들게 된다.

그래서 사용하는것이 스위치이다.

 

-여러 개의 장치가 있는경우, 서로 데이터를 주고받게 하기 위해 선으로 연결

-모든 장치에 서로 링크로 연결되면 문제점이 발생

• 장치가 많아질수록(큰 네트워크 일수록) 비용이 많이 발생
• 링크의 대다수는 유휴시간이 많이 효율지 저하

-문제점을 해결하기 위해 여러 장치들을 스위치에 연결되도록 구성

   (스위치는 필요할 때마다 두 개의 장치를 연결)

-스위치들이 연결되어 큰 규모의 네트워크를 만들 수 있음

 

스위칭 방식의 종류

 

스위칭 방식 

- 회선교환

- 패킷교환 (데이터그램방식 / 가상회선방식)

- 메시지 교환 방식

 

회선교환(Circuit Switching)

두 장치 사이에 물리적인(논리적인) 선을 연결하는 방식

특징

-회선 연결 시, 데이터를 주고 받는 동안 계속 유지 /  즉, 자원이 연결되어있는 동안 계속 점유

-두 장치 사이에 고정된 속도를 가짐

-연결을 설정하는데 시간이 소요되며, 이후에는 지연시간이 없음

-데이터 전송이 많은 경우 유용

 

 

메시지 교환(Message Switching)

-전달 할 메시지 전체를 한번에 인접 노드로 모두 전달

-메시지를 수신하면 다음 노드로 메시지를 전달

-Store and foward

 

특징

-유휴 링크(당장 사용중이 아닌)는 다른 메시지 전송에 사용함으로 효율적임

-각 노드는 메시지 저장공간 확보

 

 

패킷 교환(Packet Switching)

-데이터를 패킷 단위로 나눠서 전송

(header에는 데이터 순서에관한 정보가 담겨져있음)

특징

-군집성이 있는 (bursty) 트래픽 전송에 적합

-두 장치가 하나의 전송속도를 갖지않음 즉, 우선순위 적용이 가능

-회선교환 방식은 링크에 문제가 발생하면 중간에 다른 링크를 선택할 수 없음

 

 

 

1. 데이터 그램 방식

-각 패킷이 서로 독립적으로 처리되며, 목적지에 순서와 상관없이 도착

-연결설정과정이 없음

-통상적으로 양단간에 요청-응답의 형태를 가짐

-항상 같은 경로로 전송하지 않음

 

2.가상회선 방식

-데이터를 보내기 전에 연결설정

-모든 패킷들이 가상회선을 따라서 앞뒤의 순서를 갖고 전송(즉, 동일한 경로로 순서대로 목적지에 도착)

-다만, 링크가 다른 전송과 공유

 

 

 

 

 

-가상회선 네트워크 요청 전송

-가상회선 네트워크 응답 전송

-설정된 가상회선 상의 1개 패킷 흐름

 

MLPS

-Multi-Protocol Label Switching 의 약자

-라우터 및 스위치처럼 작동이 가능함

• 라우터 처럼 동작할 경우, MLPS는 대상 주소를 기반으로 패킷을 전달
• 스위치처럼 동작할 경우, Label을 기반으로 패킷을 전달