데이터 통신의 기본 개념 - 회선구성

회선 구성

• 점대점(point-to-point) 방식
• 다중점(Multi-point) 방식
• 교환(switching) 방식

 

점대점(point-to-point) 방식

• 메인프레임 형태의 중앙의 컴퓨터와 여러 터미널들이 독립적인 회선을 이용해 1:1로 연결되는 형식
• 비지 능형(dumb) 터미널을 비동기식으로 중앙 컴퓨터에 연결할 때 사용
• TCP/IP 환경에서는 PPP를 사용하여 1:1로 연결

 

[그림1] 점대점 방식

 

 

 

다중점(Multi-point) 방식

• 하나의 장치에 연결된 하나의 전용회선을 사용해 다수개의 장치들을 연결하고 정보를 송수신하는 방식
• 멀티 드롭(Multi-drop) 방식이라고도 한다.
• 컴퓨터가 폴링 하는 시스템에서만 사용 가능
• 컴퓨터가 방송하는 형태로 모든 터미널에 데이터 전송
• 터미널의 주소 판단 기능과 버퍼가 필요하다.
• 장점 : 데이터 양이 적을 때, 효과적, 회선 비용 절감
• 단점 : 회선 고장 시 고장 지점 이후 단말장치 운용 불가

[그림2] 다중점 방식

 

회선교환 방식

• 통신을 행하는 두 스테이션 간 통신 겨올까 미리 설정된 경우
• 경로 설정 시 약간의 지연 발생하나 고속 전송 가능하다.
• 회선을 점유해 회선 이용 효율이 떨어진다.
• 실시간 전송에 적합하다.

메시지 교환 방식

• 통신을 행하는 두 스테이션 간 통신 경로가 미리 설정되지 않았다.
• 축적 후 전송방식, 가변 메시지 단위로 데이터 전송한다.
• 저속 통신, 부가서비스 적용 용이하다.
• 회선 이용효율이 우수하다.
• 부재중 통신 가능, 비실시간 전송 적합하다.

 

패킷 교환 방식

• 전송 메시지를 일정한 길이의 패킷으로 만들어 패킷 교환기에 전송하고 교환기는 패킷에 있는 목적지 주소를 보고 경로를 선택한다.
•  각 교환기는 다음 교환기 또는 최종 교환기가 수신할 때까지 일시 저장했다가 폐기한다. -> 비연결형(대부분의 인터넷 트래픽에 적용)
• 경로제어, 트래픽 제어, 에러 제어 기능이 있다.
• 가상 회선방식, 영구 가상회선 방식, 데이터그램 방식
• 비교적 고속 데이터 전송 가능, 부가서비스 적용 용이하다.
• 회선 이용효율 우수, 부재중 통신 가능하다.
• 실시간 서비스 가능하다.

 

 

 

 

교환(Switching) 방식

 

회선 교환 방식

• 정보 전송 시작할 때 물리적인 연결을 확립하고 전 소잉 종료될 때까지 연결 유지한다.
• 물리적으로 연결된 회선은 다른 사람과 공유하지 못한다.
• 음성 교환기의 교환 방식

[그림3] 교환 방식

 

회선 교환 방식 특징

• 전송 중 항상 동일한 경로를 경유해 데이터가 전송된다.
• 점대점 방식의 전송 구조를 갖는다.
• 상대적으로 긴 접속 시간을 필요로 하나 전송 지연은 거의 없다.
• 고정적인 대역폭을 사용한다.
• 속도나 코드의 변환이 불가능하다.

패킷 교환 방식

• 패킷마다 주소를 삽입한다.
• 노드들이 패킷을 통해 대역폭을 공유하는 방식이다.
• 패킷의 주소를 보고 최종 목적지까지 패킷을 전달한다.
• 데이터 트래픽이 없을 때 낭비되는 대역폭을 효율적으로 이용한다.
• 물리적인 전송로를 여러 노드가 공유한다.

패킷 교환 방식 특징

• 주로 데이터를 위한 교환 방식으로 대역폭의 효율적인 이용이 목적이다.
• 교환기 자체의 비용을 현저하게 낮출 수 있다.
• 패킷 교환기는 컴퓨터 그 자체이며 교환행위는 컴퓨터 메모리의 어떤 부분에 있는 데이터를 다른 메모리 위치로 옮기는 컴퓨터 명령어에 의해 수행되므로 패킷교환 방식은 소프트웨어에 의한 교환이라고 볼 수 있다. (메모리 기반 패킷 스위칭의 경우)

[그림4] 패킷 교환 방식

 

데이터그램(Datagram) 방식

• 컴퓨터통신의 기본 단위
• 그 자체로 모든 것을 완비한 하나의 독립된 메시지
• 패킷마다 주소를 넣어 구성 - 패킷을 독립적으로 취급한다.
• 송신지의 패킷 순서와 수신지의 패킷 순서가 다를 수 있다.
• 패킷 손실 시 송/수신자에서 복구 제어한다.
• 장점
• - 호 설정 절차가 없다.
• - 적은 양의 데이터를 전송하는 경우 효과적이다.
• - 노드별로 전송을 하기 때문에 망 운용에 높은 유연성을 제공한다.

 

가상 회선(Virtual Circuit) 방식

• 전송 시작할 때 두 지점 사이에 논리적 전송겨로 설정한다.
• 송수신자 주소 대신에 논리적 전송경로 번호를 이용해 스위칭한다.
• 회선교환 방식의 회선과 유사한 기능 제공한다. -> 가상 회선
• 각 패킷은 데이터 정보뿐만 아니라 가상 회선 식별자를 포함한다.
• 경로 설정과 관련된 결정을 할 필요가 없다.
• 각 노드가 패킷에 대한 경로를 알고 있다.
• 장점
• -1. 패킷의 순서 및 오류 제어를 망에서 제공한다.
• -2. 패킷을 신속하게 전송한다.

[그림5] 가상회선 방식