[네트워크 기초] 스위칭(Switching)

스위칭(Switching)이란 네트워크에서 노드와 노드 간 연결을 중개해주는 것을 뜻합니다.

노드와 노드 간 모든 연결을 직접 구축할 수 없기 때문에, 마치 예전 전화를 연결시켜주는 전화 교환원과 같은 역할을 한다고 볼 수 있습니다.(저도 직접 겪은 세대는 아닙니다만..)

스위칭 방식은 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다.

 

1. Circuit switching

물리적으로 두 노드를 연결하는 방식입니다. 방금 말씀드린 전화(PSTN)가 대표적입니다.

연결되는 동안 계속적인 비용이 발생합니다.

 

2. Message switching

메세지를 인접한 노드에게 모두 전달하는 방식입니다. 메세지를 수신한 노드는 다른 인접한 노드로 또 전파하게 됩니다.

마치 신경세포인 뉴런과 유사한 이런 방식을 Store and forward 로 부르기도 합니다.

모든 노드들이 데이터를 전송하기 위해 메모리를 사용하므로 비효율적입니다.

 

3. Packet switching

패킷 스위칭은 메세지를 패킷 단위로 잘라서 전송하는 방식입니다. 목적지를 정해놓는 헤더와 데이터 부분으로 구성된 패킷을 이용하는데, 이게 병원 심장박동기처럼 트래픽이 간헐적으로 증가 및 감소하는 형태를 보입니다.

 

Packet switching은 또 데이터 그램 방식과 가상 회선 방식으로 나눌 수 있는데, 전자는 비연결형, 후자는 연결형 방식입니다.

 

3-1. 데이터 그램

노드 간 연결을 하지 않고 목적지만 정해놓은 상태로 전송하는 방식입니다. 경로가 확보되지 않아 각 패킷이 무작위 경로를 통해 전송되므로 효율적이긴 하나 도착 순서가 지켜지지 않아 이를 처리하는 문제가 발생합니다.

 

3-2. 가상 회선

이름 그대로 label을 통해 메세지가 이동할 경로를 미리 확보한 후(이것을 link라 부릅니다), 패킷이 순서대로 전송되게 되는 방식입니다. Link가 만들어지면 해당 경로를 이용하는 다른 연결과 공유되기도 합니다.

 

실제 인터넷은 MPLS란 방식을 사용하고 있습니다. 이는 데이터 그램과 가상 회선 방식의 중간쯤 되는 것으로 알고 있는데, 자세한 것은 알아보지 못하여 관심있는 분들은 한번 찾아보시면 좋겠습니다 :)