[시험] 네트워크 (3)

3장

- 회선 교환 시스템과 패킷 교환 시스템의 차이와 원리를 이해
- 가상 회선과 데이터 그램의 차이와 원리를 이해한다.
- LAN,MAN,WAN의 구조를 알아본다.

• 교환 시스템

데이터를 최종 목적지까지 올바른 경로로 중개하는 교환(Switching) 기능을 제공한다.
데이터가 한 곳으로 집중되지 않고, 효율적인 경로를 선택할 수 있도록 하는 역할.

- 회선 교환 방식
연결형 서비스를 제공, 고정 대역폭의 전송률을 지원, 네트워크의 구조가 단순


- 패킷 교환 방식
비연결형 서비스를 제공, 가변대역의 전송률을 지원해 네트워크 구조가 복잡

- 교환시스템의 종류

# 전용 회선 방식 : 송신, 수신 호스트가 전용 통신 선로로 데이터 전송
# 교환 회선 방식 : 전송 선로 하나를 다수의 사용자가 공유

# 회선 교환 :
데이터 전송 전에 양단 사이의 연결을 설정, 모든 데이터가 같은 경로로 전달, 고정대역의 전송선로를 전용으로 할당 받아 안정적인 데이터 전송률 지원

# 메세지 교환 :
데이터 전송 하기 전에 연결 경로를 미리 설정하지 않고, 전송하는 메시지의 헤더 마다 목적지 주소를 표시 하는 방식. 송신 호스트가 전송하는 전체 데이터가 하나의 단위로 교환 처리된다. 축적 후 전달(Store and Forward)방식.

# 패킷 교환
일정한 데이터 블럭인 패킷을 교환기가 수신측 주소에 따라 적당한 통신경로를 선택하여 전송하는 교환방식. 전송하고자 하는 데이터를 일정한 크기의 패킷으로 나누어 송수신 주소인 헤더를 각각 부가 하여 패킷단위로 전송하는 방식이다.

- 패킷 교환 방식은 축적교환방식의 일종으로 송신 DTE가 보낸 데이터를 교환기에 저장한 다음 수신 DTE에 고속으로 전송하게 되는데 이때, 단말기가 메시지를 패킷으로 분해하고 수신측에서는 이 패킷을 합치는 기능이 있어야한다. 패킷교환 방식에는 가상회선과 데이터 그램 두 가지 방식이있다.

- 패킷 교환 방식의 장점은 전송대역의 효율적 이용, 호스트의 무제한 수용, 패킷에 우선순위를 부여 할수 있다. 다만 단점으로는 패킷의 도착 지연 시간이 가변적이며, 각 패킷들의 지연시간 분포를 의미 하는 지터라고하는 단점이 있다.
&&Jitter : 넓은 의미에서 시간의 이상적인 위치에 대하여 짧은 시간에 나타나는 신호의 차이

- 패킷의 경로를 선택하는 방식은 정적 경로와 동적 경로가 있다. 정적경로는 호스트 사이의 전송 경로를 미리 고정(설정)하는 것이고, 동적경로는 네트워크 혼잡도 및 주변 상황에 따라 전송 경로를 지속적으로 변경하는 것이다.

- 가상회선 (Virtual Circuit)
연결형 서비스를 지원하기 위한 기능. 연결을 통해 전송되는 모든 패킷의 경로가 동일하고, 패킷 도착 순서가 일정하다.

위 그림과 같이 패킷의 경로가 동일하고 도착순서또한 보낸것과 받는것이 일치 한다.

- 데이터 그램 (DataGram)
비연결형 서비스이다. 패킷을 독립적으로 전송, 네트워크 혼잡도에 따라 서로 다른 경로로 전송된다. 이 방식은 정보량이 작거나 상대적으로 신뢰성이 덜 중요한 환경에서 사용한다.

위 그림과같이 패킷이 같은 경로로 전송되지 않고 수신 호스트에서는 보낼 때와 같은 순서로 받지 않는다

- 교환방식의 비교

# 프레임 릴레이 

동일한 속도의 전송 매체로 고속 데이터 전송을 지원 할 수 있도록 고안된 기술, 데이터 링크 계층의 기능을 단순하게 설계 가능

위 그림과 같이 패킷 교환망에서는 라우터를 지날때 마다 데이터를 잘 받았다는 응답을 받아야한다. 신뢰성이나 안정성에는 좋을지 몰라도 데이터가 많으면 부하가 많이 걸린다. 이 점을 개선하고자 프레임 릴레이망 방식이 등장했다. 데이터를 한번에 쭉 받고 확인 응답을 한번에 보내어 속도 측면에서 개선되었다.