[네트워크] Circuit Switching, Multiplexing

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앞의 글을 읽으시면 이해에 도움이 됩니다.

 

2023.03.16 - [Computer Science/네트워크] - [네트워크] Forwarding Table and Routing Protocols

[네트워크] Forwarding Table and Routing Protocols

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1. Circuit Switching

 

 

• 대표적인 데이터를 옮기는 네트워크의 대표적인 두 개의 구조가 있습니다.
• Packet Swtiching 방식과 Circuit Switching 방식입니다.
• Circuit Switching 방식에서는 엔드 시스템 간 통신의 기간 동안 데이터가 가는 경로를 모두 예약되어야 합니다.
• 송신자가 정보를 보내기 전에, 네트워크는 반드시 송신자와 수신자 사이의 연결을 확보해야 합니다.
• 이것은 송신자와 수신자의 연결이 이루어졌으며, 통신이 보장된다는 뜻입니다.
• 이러한 연결을 circuit이라 합니다.
• 네트워크 간 연결이 되면 일정한 전송 속도를 보장합니다.

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2. Circuit Switching의 단점

 

 

출처 : Computer Networking 1장. Figure 1.13

• Circuit Switching의 단점은 명확합니다.
• 위의 그림과 같은 경우에서는 2개의 엔드 시스템이 연결하기 위해 4개의 링크 중 하나의 링크를 선택합니다.
• 만약 스위치 사이의 전송 속도가 1Mbps라면, 각각의 엔드 시스템 간 속도는 250kbps가 됩니다.
• 최종적으로 최대 4개의 엔드 시스템 간 연결이 가능합니다.
• 만약 5명의 사용자가 연결을 원하면 어떻게 될까요?
• 해당 경우에는 다른 연결이 끊길때까지 기다려야 합니다.
• 왜냐하면 네트워크의 경로를 예약해야 하는데, 다른 엔드 시스템끼리 이미 예약되어 있기 때문입니다.
• 이미 네트워크를 점유하고 있는 엔드 시스템 간 통신이 이루어지지 않는 IDLE 시간이라도, 네트워크 연결을 할 수 없습니다.
• 즉 이미 할당된 자원을 공유하지 않습니다.
• 그에 반해 Packet Swtiching 방식에서는 그냥 보내면 됩니다.
• Packet Switching 방식의 네트워크는 best effort 방식으로 패킷을 보냅니다. 다만 이때는 어떠한 보장도 하지 않습니다.

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3. Multiplexing(FDM, TDM)

 

 

출처 : Computer Networking 1장. Figure 1.14

• Circuit Switching는 FDM, TDM 방식으로 구현되어 있습니다.
• FDM 방식은 frequency-division multiplexing의 약자로 각각의 연결마다 주파수 스펙트럼을 나누어 연결합니다.
• TDM 방식은 time-division multiplexing의 약자로 프레임 단위로 시간을 나눕니다. 프레임 단위는 슬롯 단위로 나누어집니다. 
• TDM 방식에서 링크를 통해 네트워크가 연결되면 모든 프레임마다 하나의 슬롯을 할당하여 연결합니다.
• 해당 슬롯은 하나의 연결에 대해서만 지원합니다.

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참고

 

 

경북대학교 컴퓨터학부 COMP0414-001 컴퓨터 망 수업

Computer Networking: A Top Down Approach / James F. Kurose, Keith W. Ross 저 / PEARSON / 2021년

Chat GPT, Bing AI

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다음 글에서는 Packet Switching과 Circuit Switching의 장단점에 대해 알아보겠습니다.

 

2023.04.07 - [Computer Science/네트워크] - [네트워크] Packet Switching VS Circuit Switching

[네트워크] Packet Switching VS Circuit Switching

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