패킷 스위칭과 서킷 스위칭

네트워크 통신 방식은 패킷 스위칭(Packet Switching)과 서킷 스위칭(Circuit Switching)으로 설명할 수 있는데요. 이 두 통신 방식에 대해 살펴볼게요!

 

패킷 스위칭(Packet Switching)

패킷 스위칭은 데이터를 네트워크가 감당할 수 있을 정도로 작은 패킷으로 나누어 네트워크를 통해 독립적으로 전송하는 방식을 말합니다. 각 패킷엔 목적지에 대한 주소, 패킷 번호 등의 데이터가 포함되어 있고, 독립적으로 목적지로 이동하며 서로 다른 경로를 통해 이동할 수 있습니다. ex) 인터넷망

 

📍장점

- 유연한 네트워크

 패킷이 여러 경로로 전송될 수 있어 하나의 경로가 실패해도 다른 경로로 전송 가능

 데이터를 보내기 전 회선 만들 필요 X

- 동시 통신 가능

 여러 사용자가 동시 통신 가능 

-  효율적인 대역폭

 여러 사용자가 네트워크 동시 공유 가능

- 자원 효율

 자원 고정 점유 X

 

📍단점

- 지연(delay) 발생

경로 설정으로 인한 처리 지연, 한 라우터로 패킷이 너무 많이 전송되어 생기는 큐잉 지연 등 다양한 지연이 발생

- 패킷 손실(packet loss) 가능성

패킷을 받는 속도가 보내는 속도보다 빠르면 패킷이 오버해서 들어오게 되어 Queue(버퍼) 크기 한계 도달 -> 버퍼 오버플로우 발생 가능

  // 패킷 손실은 버퍼 오버플로우 말고도 다른 많은 요인들에 의해 발생 가능 

- 패킷 순서 뒤바뀜

 패킷이 서로 다른 경로로 이동함에 따라 순서에 맞지 않게 도착할 수 있음; 그래서 패킷에 번호를 붙이고 마지막에 재조립 

 

-----

 

서킷 스위칭(Circuit Switching)

서킷 스위칭은 데이터를 전송하기 전 송신자와 수신자 간의 전용 회선(경로)을 설정하는 방식을 말합니다. 회선을 설정하는 이유는 리소스 확보가 필요하기 때문인데요. 여기서 리소스 확보는 자원 예약의 개념으로도 볼 수 있습니다. (여기서 자원은 주파수, 시간 개념을 말합니다) 전용 회선이 설정된 후 통신이 이루어지는 동안 이 회선은 독점적으로 사용됩니다. ex) 전화망

cf) 회선을 통한 데이터 전송 방식

: FDM(Frequency Division Multiplexing): 주파수를 나눠서 다중화하여 전송

 TDM(Time Division Multiplexing): 시간을 나눠서 다중화하여 전송

📍장점

- 자원을 따라 패킷이 순차적 전송

패킷 스위칭 방식과 다르게 경로가 고정되어 있어 순서 바뀔 걱정 X

- 지연, 변동 적음 / 패킷 손실 없음

 전용 회선을 사용하기 때문에 지연, 변동이 적고, 패킷 손실이 발생 X

 

📍단점

- 자원 비효율

대역폭을 독점적으로 사용하고, 회선을 사용하지 않는 시간이 있더라도 자원이 낭비됨

- 유연하지 않은 네트워크

경로가 고정되어 있어 경로에 문제가 생기면 통신이 중단될 수 있음