- 인터넷의 종단 시스템들을 연결하는 라우터의 연결 조직. 코어 네트워크 구성 방식에는 회선 교환과 패킷 교환 방식이 있다.
* 모든 네트워크가 회선 교환과 패킷 교환 방식으로 이루어지는 것은 아님. 대표적으로 ATM(Asyhchronous Transfer Mode) 기반 네트워크는 연결 자원을 예약하지만 메시지는 여전히 공용 자원을 기다림)
회선(circuit)- 송신자와 수신자 간의 경로에 있는 스위치들이 해당 연결 상태를 유지해야 하는 연결. 연결이 이루어지는 동안 네트워크 링크에 일정한 전송류을 예약. 대역폭(bandwidth)이 송/수신자 간 연결을 위해 예약되므로 송신자는 수신자에게 보장된 일정 전송률로 데이터를 보낼 수 있다.
회선 교환(circuit switching)- 종단 시스템 간에 통신을 제공하기 위해 경로상에 필요한 자원(버퍼, 링크 전송률)을 통신 세션동안에 예약하는 방식
회선 교환의 특징- 실시간 처리, 데이터량이 많고 긴 메시지 전송에 적합(한번 접속되면 통신 제어가 필요없으므로)
- 속도 변화 및 트래픽 처리에 대처가 어렵고, 연결시에는 통신 회선이 독점이 된다는 단점 존재
- PSTN, 화상 통신, 파일 전송 등에 사용.
(다중화 기법에 따른) 회선 교환 네트워크의 분류- 주파수 분할 다중화(FDM: Frequency-Division Multiplexing) : 각 회선에 대해 각기 다른 주파수 대역을 고정 제공.
- 시분할 다중화(TDM: Time-Division Multiplexing) : 전체 대역폭을 일정 주기의 프레임으로 구분하고 각 프레임을 고정된 수의 시간 슬롯으로 나누어 각 회선에 배당.
패킷 교환(packet switching)-
대역폭 예약없이 전송하는 자료를 일정한 단위길이, 즉 패킷으로 구분하여 전송하는 통신 방식.패킷 교환 방식의 특징- 각 패킷은 통신 링크와 패킷 스위치(라우터, L2 스위치 등)를 통과
- 패킷 스위치는 저장 후 전달 전송(store-and-forward transmission) 방식을 사용 : 지연 발생
- 패킷 손실이 발생할 수 있으므로 보장(guarantee) 서비스가 아닌 최선의 노력(best effort) 서비스
- 통계적 다중화(statistical multiplexing) 채택 : 패킷 전송 요구가 있을 때마다 (링크 등의) 자원을 공유. 회선 교환 방식의 TDM이나 FDM과 비교됨.
패킷 교환 네트워크의 종류- 가상 회선 네트워크(virtual circuit network) :근원지와 목적지 호스트 사이에서의 가상 연결.
1. VC(virtual circuit)는 두 종단 사이의 모든 스위치를 포함함.
2. 가상회선 식별자(VC ID: virtual circuit identifier) : 두 호스트 간 연결이 확립될 때 할당됨.
3. VC ID로 인해 교환 작업이 필요 없으며, 이로 인해 패킷 교환이 빠르게 수행됨.
4. 스위치는 연결 상태 정보(state information)을 유지함.
5. 대표적인 예: X.25, Frame Relay, ATM, MPLS에 의한 가상 회선.
- 데이터그램 네트워크(datagram network) : 패킷에 담긴 근원지와 목적지 주소를 이용하여 패킷 스위치가 경로를 동적으로 설정하는 네트워크
패킷 교환 네트워크에서의 지연과 손실- 지연 유형
1. 처리지연 : 패킷 헤더를 조사하여 어디로 보낼지 결정하는 데 보내는 시간
2. 큐잉지연 : 큐에서 패킷이 전송되기를 기다리는 시간
3. 전송지연 : 라우터가 패킷을 내보내는 데 필요한 시간
4. 전파지연 : 링크의 처음에서 끝까지 패킷 전파에 필요한 시간.
- 패킷 손실 : 라우터의 큐가 전부 차서 해당 라우터의 큐에 도착한 패킷을 저장할 수 없는 경우 발생. 라우터는 이러한 패킷을 버린다.
