네트워크_2(Circuit Switching VS Packet Switching)

Circuit Switching

특징

1. 딜레이가 거의 없게 느껴지는 성능
2. 음성, 데이터를 전달하기전에 선동작이 필요

※선동작(call setup) :
1. 경로 결정 (대역폭을 할당할 수 있는 경로를 선택한다)
2. 대역폭 할당(결정된 경로상에서 일정한 데이터 전송 속도를 미리 할당)

 

위의 그림처럼 특정 사용자가 종료시까지 하나의 대역폭을 데이터 전송에 상관없이 점유함

(고속도로 차도 하나를 차 한대가 전세낸 상황)
-> 효율성을 떨어지지만 성능은 좋음

 

Packet Switching

특징

1. 대역폭을 미리 할당 하지 않음

-> 유저들은 network resources를 공유, 각 패킷은 full link bandwidth사용 가능, resource는 필요할때만 사용됨

-> bursty data 전송에 적합(데이터가 확 몰려왔다가 안몰려왔다가 하는 패턴의 데이터)

 

2. store and forward

패킷을 보낼때 라우터의 대기열(메모리,queue,buffer)에 들어가서 앞에서 부터 순차적으로 패킷이 전송된다.

->라우터의 메모리가 한정적이기때문에 congestion이 발생하여 packet delay and loss가 생길 수 있다.

3. statistical multiplexing
하나의 라우터를 다수의 사용자가 사용하고, 입력링크의 속도의 총합이 출력링크의 속도보다 높게 설계되어 있다.

라우터의 버퍼의 크기는 한정적이기 떄문에 버퍼가 꽉찬 상태에서 패킷이 들어오면 패킷이 손실된다.

 

위의 두가지를 종합하면 많을 패킷이 손실될거 같지만 실제적으로는 그렇지 않다.

왜냐하면 실제 사용자들이 계속해서 데이터 전송을 하지않고 일정 시간동안만 데이터 전송을 하기 때문이다.

또한 패킷이 손실된 경우에도 각 목적지에서 TCP 프로토콜이 복구를 해준다.

 

 

 

 

Packet switching VS Circuit switching

 

1Mb/s link가 존재하고 각 user가 100kb/s의 대역폭을 할당받은 경우(active 시간은 전체 시간의 10%라고 가정)

circuit switching 

최대 10명이 사용가능

packet switching 

10명 이상이 사용가능
-> 동시에 데이터 전송을 하는 사용자(active user)는 최대 10명이지만 10명이상의 사용자들 중 데이터 전송을 하는 사용자는 매우 적다.

(위의 예시에서 35명의 사용자가 있을 경우 10명 이상의 유저가 동시에 데이터 전송을 할 확률은 .0004(0.04%)보다 작다)