Chapter 9. WAN Technology and Protocols

Chapter 9. WAN Technology and Protocols

Simple Switching Network

Q. Circuit Switching과 Packet Switching 을 비교하시오.

1. Circuit Switching

Circuit Switching은 두 지점간에 전용 회선으로 사용한다.

연결하는 동안 쓸 전용 채널이 준비되어야 한다는 점이 비효율적일 수 있다. 데이터가 없다면 용량이 낭비된다.

연결하는데 시간이 든다.

다음 3 가지의 단계로 이뤄진다.

• Establish
• Transfer
• Disconnect

아날로그 음성 신호를 전달할 때, 딜레이로 인한 문제가 없기 때문이 효율적이다. 그러나 디지털 전송은 비 효율적이다.

투명하다. 한 번 회로가 연결이 되면, 직접 연결된 것처럼 보이며, 다른 특별한 로직이 필요하지 않다.

네트워크가 음성 트래픽을 지원한다면, 블록킹 문제는 대부분 수용이 된다. 대부분의 전화 시간이 짧기 때문이다.

2. Packet Switching

 패킷 스위칭은 데이터 통신을 위해 설계됐다. 작은 패킷 단위로 전송한다. 패킷들은 사용자 정보와 제어 정보를 가지고 있다. 유저 데이터는 더 큰 메시지의 일부이고 제어 정보는 라우팅 정보를 포함한다. 패킷들은 받는 즉시 짧은 시간 동안 버퍼에 저장이 되고, 다음 노드로 보내진다.

장점 : 

1. 한 회선에서 여러 패킷들을 공유하여 회선 효율이 좋다. 패킷 큐와 전송이 빨라진다.
   
2. 스테이션들의 스피드로 로컬 노드로 연결한다. 노드들은 속도를 맞추기 위해 데이터를 저장한다.
3. 네트워크 상황이 혼잡해도 패킷들을 받을 수 있다.
4. 우선 순위가 적용될 수 있다.

스테이션들은 긴 메시지를 패킷 단위로 쪼갠다. 이 패킷들은 네트워크로 한 번에 하나씩 전송된다. 패킷들은 다음 두 가지 방법으로 처리된다.

1. Datagram : 각 패킷은 이전 패킷들과 상관 없이 독립적으로 다뤄진다.
2. Virtual Circuit : Circuit Switching처럼 미리 짜여진 경로로 설정된다.

1. Datagram Approach

2. Virtual-Circuit Approach

특징

1. Virtual Circuits

1. 네트워크가 오류 제어와 순서화를 제공해야 한다.
2. 패킷들은 빠르게 전송된다.
3. 덜 신뢰적이다.

2. Datagram

1. 사전 작업이 필요치 않다.
2. 더욱 유연하다.
3. 더욱 신뢰할 수 있다.

다음은 Circuit Switching과 Datagram Packet Switching, Virtual Circuit Packet Switching 특징을 정리했다.

1. Circuit Switching

• 전용 전송 경로
• 연속적인 데이터 전송
• 메시지들은 저장되지 않는다.
• 전체 데이터를 경로로 보낸다.
• Call setup 딜레이가 있다.
• 대역폭이 고정된다.
• Call setup 다음에 오버헤드 비트가 없다.

2. Datagram Packet Switching

• 전용 회선은 없다.
• 패킷 단위로 전송한다.
• 전달 전에 패킷들은 저장될 수 있다.
• 각 패킷마다 라우트가 형성된다.
• 패킷 전송 딜레이가 있다.
• 대역폭을 동적으로 사용한다.
• 각 패킷마다 오버헤드 비트가 있다.

3. Virtual Circuit Packet Switching

전용 회선은 없다.

패킷 단위로 전송한다.

전달 전에 패킷들은 저장된다.

각 패킷마다 라우트가 형성된다.

Call setup 딜레이와 패킷 전송 딜레이가 있다.

대역폭을 동적으로 사용한다.

각 패킷마다 오버헤드 비트가 있다.

Q. ATM에 대해 설명하시오.

ATM (Asynchronous Transfer Mode)란, 데이터를 셀이라 부르는 작고 고정된 크기의 패킷으로 인코딩해주는 비동기 시분할 다중화를 뜻한다. 스위칭 기법 중 하나다.

ATM은 디지털 데이터를 53 바이트 셀 단위로 구성하며 물리 매체로 전송한다.

개별적으로 하나의 셀은 다른 관련있는 셀들과 관련해 비동기적으로 처리된다. 그리고 전송 회선으로 다중화가 되기 전에 저장된다.

Q. Virtual Channel and Virtual Path 을 설명하시오.

가상 채널과 가상 경로는 구분한다. 그 목적은 네트워크 관리 복잡성을 줄이려는 목적이다.

두 단말 사용자가 같은 경로로 여러 연결을 가질 때, 하나의 가상 경로로 다중화되는 여러개의 가상 채널을 사용한다.

가상 채널은 세부 채널을 뜻하고, 가상 경로는 전반적인 연결을 뜻한다.

Virtual Channel Connection (VCC)

ATM에서 논리적 연결로 쓰인다. ATM 네트워크 스위칭에서 기본적인 단위다. 네트워크 상에 두 단말 사용자 사이에 설치된다. 다양한 속도이고 고정적인 셀 크기의 전이중 방식이 연결된다. 사용자와 네트워크, 네트워크와 네트워크 간에도 사용된다.

Virtual Path Connection (VPC)

가상 경로 연결은 같은 엔드포인트를 가지는 여러 가상채널 연결이다. 가상 경로 개념은 높은 속도를 가진 네트워킹에 맞춰 개발되었다. 전체 네트워크 비용 중 네트워크 제어 비용 비율이 더욱 커지고 있다.

장점은 다음과 같다.

1. 네트워크 구조를 간단하게 한다. 네트워크 전송 기능이 개별적인 논리 연결 기능과 그룹 논리 연결 기능으로 구분된다.
2. 네트워크 성능과 신뢰성이 높아진다.
3. 처리 작업이 줄어들고, 연결 시간이 짧아진다. 다음 연결에서 가상 경로 연결에서 수용할 수 있는 공간이 있다면 새로운 가상 채널 연결이 간단한 제어 기능으로 수립된다. 따라서 이미 있는 가상 경로에 새로운 가상 채널을 추가하는 것은 적은 처리로도 할 수 있다.
4. 네트워크 서비스가 향상된다.