회선 교환은 두 개의 커뮤니케이션 장치가 통신하기 전에 전송을 위해 전용의 물리 연결인 회선을 설정하는 데이터 전송 방법입니다. call setup을 위해 별도의 전용 회선을 사용할 수 있습니다. 이 방법은 전통적인 전화 시스템에서 사용되었고, 지금도 일부 유형의 네트워크 통신에서 사용됩니다. 회선 교환에서는 회선이 전송이 시작되기 전에 설정되고, 전송이 완료될 때까지 유지됩니다. 이는 데이터가 장애나 중단 없이 전송됨을 보장하지만, 같은 시간에 다른 장치가 사용할 수 없게 된다는 것을 의미합니다.
패킷 교환은 데이터를 작은 단위인 패킷으로 나누어 네트워크를 통해 전송하는 데이터 전송 방법입니다. 인터넷과 같은 많은 현대 통신 네트워크에서 패킷 교환이 사용됩니다. 이는 데이터를 작은 단위로 나누어 전송하기 때문에 여러 장치가 동시에 네트워크를 공유할 수 있게 해줍니다. 패킷은 헤더와 페이로드로 구성되어 있으며, 헤더의 데이터는 하드웨어에서 패킷을 목적지에 보내는 데 필요한 정보를 포함하고 있으며, 페이로드는 목적지(운영체제, 애플리케이션, 상위 계층 프로토콜)에서 사용됩니다.
패킷 교환에서는 패킷은 목적지 주소에 따라 네트워크를 거쳐 전송되고, 전송 경로가 서로 다를 수 있습니다. 이는 패킷이 목적지에 순서대로 전송되지 않을 수 있음을 의미합니다. 때문에 원래 메시지를 재구축할 때는 패킷이 특정 기준에 따라 재구축되어야 한다는 것을 의미합니다. 패킷 교환은 회선 교환보다는 유연하고 효율적인 데이터 전송 방법이지만, 전송 중에 패킷이 손실되거나 전송이 지연될 수 있기 때문에 회선 교환 수준의 안정성을 보장하지 못합니다.
회선 교환과 패킷 교환은 다음 언급할 특징들에서 차이점을 보입니다.
- 연결: 회선 교환에서는 전송 시간 동안 두 장치 간에 전용 회선이 설정됩니다. 패킷 교환에서는 전용 회선이 없습니다. 대신, 패킷은 독립적으로 전송되고 목적지까지 가기 위해 서로 다른 경로를 취할 수 있습니다.
- 효율성: 패킷 교환은 일반적으로 회선 교환보다 효율적입니다. 이는 데이터를 작은 단위로 나누어 전송하기 때문에 여러 장치가 같은 네트워크를 공유할 수 있어 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있기 때문입니다. 반면, 회선 교환은 전송 시간 동안 일정 대역폭을 예약하고 사용하기 때문에, 해당 대역폭을 통해 데이터가 전송되고 있지 않은 경우에도 다른 장치(또는 사용자)가 해당 대역폭을 이용해 통신할 수 없습니다.
- 신뢰성: 회선 교환은 일반적으로 패킷 교환보다 신뢰성이 높습니다. 이는 전송 시간 동안 전용 회선이 사용되기 때문입니다. 회선이 해제되고, 새 연결이 설정될 때까지 다른 호출자가 사용할 수 없도록 보호되므로 경쟁 사용자가 회선의 성능을 저하시킬 수 없습니다. 실제 통신이 발생하지 않더라도 채널은 예약된 상태로 유지되며, 경쟁 사용자로부터 보호됩니다. 이는 데이터가 장애나 중단 없이 전송됨을 보장합니다. 그러나 패킷 교환에서는 패킷이 전송 중에 손실되거나 지연될 수 있습니다. 이는 통신 신뢰성에 영향을 줄 수 있습니다.
- 유연성: 패킷 교환은 회선 교환보다 유연합니다. 이는 여러 장치가 동시에 같은 네트워크를 통해 통신할 수 있고, 목적지까지 여러 경로를 이용할 수 있기 때문입니다. 그러나 회선 교환은 각 전송에 전용 회선을 요구하기 때문에, 회선이 이미 사용 중일 경우 이를 사용할 수 없을 수 있습니다.
- 비용: 패킷 교환은 일반적으로 회선 교환보다 저렴합니다. 이는 여러 장치가 같은 네트워크를 공유할 수 있기 때문이며, 각 전송에 전용 회선을 설정할 필요가 없기 때문입니다. 그러나 회선 교환은 전용 회선을 사용해야 하기 때문에, 유지비가 더 비싼 경우가 있습니다.
이처럼 회선 교환과 패킷 교환은 서로 다른 장점을 가지고 있기 때문에 쓰이는 경우도 다릅니다. 회선 교환은 패킷과 관련된 오버헤드 없이 연속 전송을 제공하여 해당 통신에 사용 가능한 대역폭을 최대한 활용한다는 것에 장점이 있기 때문에 전송 시간 동안 연속적인 연결이 필요한 경우에 일반적으로 사용됩니다. 이는 전화 네트워크와 같은 경우에 해당됩니다. 반면, 패킷 교환은 공유 네트워크를 통해 작은 단위의 데이터를 전송하는 경우에 더 적합합니다.
회선 교환은 전송되는 데이터의 신뢰성이 매우 중요한 특수 용도의 응용 프로그램에서도 사용됩니다. 이러한 시스템에는 위성 통신 시스템이 있습니다. 이러한 시스템에서는 전송 신뢰성이 중요하며, 전용 회선의 사용은 데이터가 장애나 중단 없이 전송됨을 보장합니다.
종합해보면, 패킷 교환은 회선 교환보다 일반적으로 효율적이고 유연하기 때문에 현대 통신 시스템에서 더 자주 사용됩니다. 그러나 회선 교환은 일부 용도에서는 중요한 사용법을 갖고 있습니다.
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참고자료
- ChatGPT
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