1. 네트워크에서 데이터 전달 방식 (교환 시스템)
데이터를 주고받을 때 사용하는 방식에는 크게 두 가지가 있음.
1) 회선 교환 방식 (Circuit Switching)
- 미리 연결을 설정한 후 데이터를 전송하는 방식
- 예시: 전화 통화
- 전화를 걸면 A와 B 사이에 연결이 만들어짐.
- 통화하는 동안 이 연결이 유지됨.
- 통화가 끝나면 연결이 끊어짐.
- 특징
✅ 안정적인 데이터 전송 가능 (같은 경로 유지)
❌ 연결된 동안 다른 사용자는 해당 회선을 사용할 수 없음 (비효율적)
2) 패킷 교환 방식 (Packet Switching)
- 데이터를 작은 조각(패킷)으로 나누어 전송하는 방식
- 예시: 인터넷
- 데이터를 작은 패킷으로 나눠서 전송.
- 각각의 패킷이 다른 경로를 통해 이동 가능.
- 목적지에 도착하면 원래 데이터로 조립됨.
- 특징
✅ 회선을 독점하지 않아 효율적 (여러 사용자가 동시에 사용 가능)
❌ 패킷이 다른 경로로 이동하다 보니 지연(jitter) 발생 가능
3) 프레임 릴레이 & 셀 릴레이
- 프레임 릴레이(Frame Relay):
- 고속 데이터 전송을 위해 개발된 기술
- 같은 속도의 네트워크에서 사용
- 셀 릴레이(Cell Relay, ATM):
- 패킷 크기를 일정하게 만들어 빠르게 전송하는 기술
- 회선 교환과 패킷 교환의 장점을 결합
2. 네트워크 구조 (토폴로지, Topology)
네트워크의 연결 방식(구성 형태)에는 여러 가지가 있어.
1) 성형(Star) 토폴로지
- 중앙에 교환기(허브, 스위치)가 있고 모든 컴퓨터가 연결된 형태
- 예시: 유·무선 공유기
- 장점: 속도가 빠르고, 장애가 나도 일부 컴퓨터만 영향을 받음
- 단점: 중앙 장비가 고장 나면 전체 네트워크가 마비됨
2) 계층형(Tree) 토폴로지
- 트리(나무)처럼 계층 구조로 연결된 형태
- 예시: 전화망
- 장점: 관리와 확장이 편리함
- 단점: 특정 노드에 부하가 집중되면 속도가 느려질 수 있음
3) 버스형(Bus) 토폴로지
- 하나의 긴 케이블(버스)에 모든 컴퓨터가 연결된 형태
- 예시: 예전 이더넷(현재는 잘 사용하지 않음)
- 장점: 설치 비용이 저렴하고 간단함
- 단점: 한 부분이 고장 나면 전체 네트워크에 영향을 미침
4) 링형(Ring) 토폴로지
- 모든 컴퓨터가 원형으로 연결된 형태
- 장점: 충돌 없이 안정적으로 데이터 전송 가능
- 단점: 한 곳이 고장 나면 전체 네트워크가 마비됨
5) 망형(Mesh) 토폴로지
- 모든 기기가 서로 연결된 형태
- 예시: 사물인터넷(IoT) 네트워크
- 장점: 장애가 발생해도 다른 경로로 데이터가 전송됨
- 단점: 구축 비용과 관리 비용이 높음
3. 패킷 교환 방식의 두 가지 유형
1) 가상 회선 방식 (Virtual Circuit)
- 데이터를 전송하기 전에 논리적 연결을 설정함
- 모든 패킷이 같은 경로를 따라 이동
- 예시: 프레임 릴레이
2) 데이터그램 방식 (Datagram)
- 각각의 패킷이 독립적으로 이동하며 다른 경로를 사용할 수도 있음
- 예시: 인터넷
4. 회선 교환 vs. 패킷 교환 (비교 요약)
회선 교환 패킷 교환
연결 방식 | 미리 연결 설정 | 연결 없이 개별 패킷 전송 |
경로 | 모든 데이터가 같은 경로 이용 | 패킷마다 다른 경로 이용 가능 |
효율성 | 한 번에 한 명만 사용 가능 | 여러 명이 동시에 사용 가능 |
예시 | 전화 통화 | 인터넷 |
📌 결론
- 데이터 전송 방식에는 회선 교환과 패킷 교환이 있다.
- 회선 교환은 전화처럼 연결을 미리 설정하고, 패킷 교환은 인터넷처럼 각 패킷이 독립적으로 이동한다.
- 네트워크 구조(토폴로지)에는 성형, 계층형, 버스형, 링형, 망형 등이 있다.
- 패킷 교환 방식은 가상 회선 방식(한 경로 유지) 과 데이터그램 방식(다른 경로 가능) 으로 나뉜다.
- 교환 방식과 네트워크 구성 방식(토폴로지) 가 중요