circuit switching vs packet switching

회선 교환은 전화 네트워크 시스템으로 전송이 이루어지기 전 데이터 통신을 위한 전용 전송로를 설정한다. 이 전송로를 회선이라고 하는데, 이렇게 회선을 설정한 후 전송이 이루어 짐으로 안정적으로 실시간 데이터 서비스가 가능하지만 연결된 후에 전송이 없는 상태에서도 회선을 차지 함으로써 다른 사용자가 그 회선을 이용하지 못하게 된다는 단점이 있다.

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회선 교환방식의 다중화 방법은 TDM(시분할 다중화)과 FDM(주파수 분할 다중화)이 있다.

주파수 

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채널 1

TDM은 채널에 할당된 데이터 전송 허용시간을 일정한 시간 슬롯으로 나누고, 채널도 다시 부채널로 나누어 각 부채널과 시간 슬롯을 순차적으로 할당하여 사용하는 방식이다. 이를 동기식 시분할 다중화라고 한다. 동기식 시분할 다중화 방식이 있다면 비동기식 시분할 다중방식도 있는데, 이를 통계적 시분할 다중화라고 한다. 동기식 방식이 시간 슬롯의 낭비가 있다면, 통계적 방식은 대역폭을 동적으로 할당 해 줘서 시간 슬롯의 낭비를 중인다. 하지만 그 만큼 회로가 복잡하고 비용이 비싸다는 단점이 있다.

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FDM은 주파수 대역폭을 작게 나눠 부채널을 구성한 후 그 부채널에 디바이스를 할당하는 방식이다. 수신 측은 변조하여 서로 다른 주사수를 통해 전송을 하고 송신 측은 필터를 통해 각 주파수를 구분하고 복조하여 신호를 재구성한다. 간단한 구조이지만 대역폭이 낭비되는 단점이 있다.

패킷교환은 메시지를 정해진 크기와 형식에 맞게 데이터 블록으로 만들고(패킷) 이렇게 만들어진 패킷을 목적지 주소에 따라 적절한 경로를 선택하여 전송하는 교환방식이다.

패킷 스트림을 처리하는 방법은 데이터그램 방식과 가상회선방식으로 나눠진다.

데이터그램 방식은 패킷 스트림을 독립적으로 처리하는 방식으로 연결설정이 불필요하고 그렇기 때문에 혼잡을 피해 경로구성이 가능하다. 가상회선 패킷교환방식은 논리적 연결설정을 하는 방식으로 에러제어, 흐름제어가 가능하다.

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패킷 교환시 지연이 될 경우는 총 4가지 유형으로 나눠진다.

1 . nodal processing delay

2.  queuing delay

  = >  서비스 대기(라우터의 cup처리 속도가 전송되어 오는 패킷 속도보다 빠르기 때문에 라우터의 버퍼는 출력쪽에만 있음) 전송 가용공간이 꽉 찼을 경우 지연 발생.

3.  transmission delay

  = > 서비스 진행중 - 해결방법 .  회선을 바꾸는 등의 전송 장비 변경

4.  propagation delay

패킷 교환	회선 교환
예약이 필요 없음(데이터 전송시)	예약필요
효율 높음	효율 떨어짐
노드가 많아지면 지연 높아짐	노드에 상관없이 지연 낮음
저렴함	비쌈
동일한 용량일시 패킷교환이 3배 이상 효율적