Network Core

이번 포스트에서는 Network Core(라우터의 집합)에 대해 다루도록 하겠습니다.

 

데이터는 어떻게 인터넷을 통해 전송되었을까?

그 해답은 바로 Circuit switching과 Packet switching입니다.

 

Circuit switching 이란?

: circuit switching은 유일한 경로를 통해 데이터를 전송합니다. 즉, 목적지까지 가는 경로가 단 하나뿐인 것입니다. 통신하기 전에 먼저 연결을 해야 하며 연결이 되고 나면 출발지(source)로부터 목적지(destination)까지 도착하는데 사용되는 회선 전체를 독점(dedicated)하기 때문에 다른 사람은 끼어들 수 없습니다.

 

Circuit switching 의 특징 : 

• 전용 리소스 (공유 X)
• 일정한 성능
• Call setup 요구

 

Packet switching 이란?

: packet switching은 송신할 데이터를 packet이라는 단위로 쪼개서 전송합니다. packet switching은 우리의 실생활에 더 많이 쓰이고 있습니다. 그 이유는 우리가 웹 서핑을 할 때 서로의 트래픽 생성 패턴의 겹치는 경우가 생각 보단 적어서입니다. 반대로 circuit switching을 사용할 경우 독점한 경로를 안쓰면 자원 낭비가 되기 때문에 실생활에서는 packet switching을 더 많이 사용합니다.

 

Packet switching 의 특징 :

• 공유 리소스
• 빠른 성능
• Delay(4가지)와 Loss가 있다

 

Packet switching Delay :

1. Nodal processing delay : 패킷을 처리할 때 생기는 delay, 매우 짧은 시간 동안만 발생하며 라우터 내의 하드웨어 성능에 따라 좌지우지되므로 가변적이지 않다는 특징이 있다. 더 좋은 라우터로 교체함으로써 극복할 수 있다.
2. Queueing delay : 큐에서 기다리면서 생기는 delay, 라우터의 congestion(혼란) 정도가 결정하며, 상황에 따라 가변적이라 예측이 어렵다는 특징이 있다.
3. Transmission delay : 첫 비트부터 마지막 비트가 도착할 때까지의 delay, 즉 전송하려는 패킷을 output link로 밀어내는데 걸리는 시간을 뜻한다. bandwidth의 추가로 극복할 수 있다.
4. Propagation delay : 실제 물리적 거리에 의해 데이터가 전송하는데 걸리는 delay, 다른 delay에 비해 매우 짧은 시간이 걸리는 것이 특징이며 특히나 요즘 같이 광통신을 하는 경우에는 거의 없다고 봐도 될 정도로 짧다.

Circuit switching과 Packet switching의 차이를 비교하면서 정리한 표는 다음과 같습니다.

Circuit Switching	Packet Switching
독점	공유
Bandwidth 낭비 O	Bandwidth 낭비 X
예약됨	예약되지 않음
낮은 딜레이	높은 딜레이
전화선	인터넷
높은 신뢰성	낮은 신뢰성
Call setup 요구 O	Call setup 요구 X