네트워크 스위칭은 패킷을 목적지로 전달하는 절차입니다. 데이터가 포트에 접근하면 인그레스(ingress)라고 하고 포트에서 나가는 데이터를 이그레스(egress)라고 합니다. 일반적으로 대규모 네트워크에는 송신기에서 수신기까지 다양한 경로가 있습니다. 따라서 데이터 전송을 위한 최적의 경로는 스위칭 기술에 의해 결정됩니다. 이 기술은 단순히 시스템을 연결하여 일대일 통신을 만드는 데 사용됩니다. 따라서 이 기사에서는 네트워크 스위칭 – 유형, 장점, 단점 및 응용 프로그램.

네트워크 스위칭이란 무엇입니까?

네트워크 스위칭은 한 경로에서 다른 경로로 또는 한 장치에서 다른 장치로 네트워크 트래픽을 안내하는 프로세스로 정의할 수 있습니다. 컴퓨터 네트워킹에서 네트워크 스위칭은 데이터가 다양한 장치 간에 매우 효율적으로 전송될 수 있도록 하는 필수 구성 요소입니다. 네트워크 장치 네트워크를 통해. 네트워크 스위칭 다이어그램은 아래와 같습니다.

네트워크 스위칭

네트워크 스위칭은 상호 연결된 집합입니다. 노드 스위치라고 합니다. 스위치는 스위치에 연결된 많은 장치 간에 임시 연결을 설정하는 데 사용됩니다. 교환 네트워크에서 일부 노드는 단순히 최종 장치에 연결되는 반면 다른 노드는 라우팅에만 사용됩니다. 네트워크의 모든 스위치는 위의 노드에 연결됩니다.

네트워크 전환은 어떻게 작동합니까?

컴퓨터 네트워크의 네트워크 스위칭은 더 큰 네트워크 내에 여러 가지 방법이 있는 경우 데이터를 전송하는 가장 좋은 방법을 결정하는 데 도움을 줍니다. 이러한 네트워크에는 발신자와 수신자를 연결하는 다양한 경로가 있을 수 있습니다. 따라서 발신자와 수신자 간에 데이터를 전송할 때마다 데이터는 다양한 경로를 통해 전환됩니다.

한 장치에서 다른 장치로 데이터를 보낼 때마다 중앙에 다양한 중간 노드와 이러한 노드 전체에 정보 스위치가 있기 때문에 데이터가 해당 장치에 직접 도달하지 않습니다.

네트워크 스위칭 유형

아래에서 설명하는 회선 전환, 메시지 전환 및 패킷 전환과 같은 세 가지 유형의 네트워크 전환 기술이 있습니다.

회로 스위칭

회로 스위칭은 다음과 같이 정의할 수 있습니다. 두 노드가 전용 통신 레인 위에서 서로 통신할 때마다. 이러한 유형의 스위칭에서는 데이터 전송을 위한 회선을 구축해야 데이터 전송이 가능합니다. 회로 스위칭 애플리케이션은 이러한 단계를 거쳐야 합니다. 회로를 설정하고, 데이터를 전송하고, 회로를 분리합니다. 이러한 유형의 전환은 주로 음성 기반 응용 프로그램용으로 설계되었습니다. 따라서 이러한 전환의 적절한 예는 전화기입니다.

회로 스위칭

회로 스위칭의 장점은 다음과 같습니다. 전용 통신 채널과 고정 대역폭이 있습니다. 회로 스위칭의 장점은 다음과 같습니다. 다른 스위칭 기술에 비해 비용이 많이 들고, 연결 설정에 많은 시간이 걸리고, 경로가 설정되었을 때 사용하는 것이 효율적이지 않은 등
자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오. 회로 스위칭 .

패킷 스위칭

패킷 스위칭에서는 메시지가 한 번에 전송되며 더 작은 조각으로 분리되어 개별적으로 전송됩니다. 메시지를 분할하는 과정을 패킷이라고 하며 수신이 끝날 때 순서를 인식할 수 있도록 전용 번호가 지정됩니다.

각 패킷에는 소스 주소, 대상 주소 및 일련 번호와 같은 헤더에 일부 데이터가 포함됩니다. 그들은 가능한 한 직접적인 차선을 택하여 네트워크를 가로질러 이동할 것입니다. 수신 측에서는 모든 패킷이 올바른 방식으로 재수집됩니다. 패킷이 손상되거나 누락된 경우 메시지 재전송을 위해 즉시 메시지가 전송됩니다. 따라서 패킷의 올바른 순서가 달성되면 수락 메시지가 즉시 전송됩니다.

패킷 스위칭

패킷 스위칭의 장점은 다음과 같습니다. 비용 효과적이고 신뢰할 수 있으며 매우 효율적입니다. 패킷 스위칭의 단점은 다음과 같습니다. 이 기술은 낮은 지연 및 고품질 서비스가 요구되는 곳, 높은 구현 비용이 필요한 곳, 이 전환에 사용되는 프로토콜이 매우 복잡한 곳 등에서 실행할 수 없습니다.

자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오. 패킷 스위칭 .

메시지 전환

메시지 전환에서 메시지는 전체 장치처럼 전송되고 저장 및 전달되는 중간 노드를 통해 라우팅됩니다. 이러한 유형의 스위칭에서는 송신기와 수신기 사이에 전용 경로 설정이 없습니다. 메시지 스위칭은 메시지 내에서 사용 가능한 데이터에 따라 메시지가 중간 노드 전체에 라우팅될 때 단순히 동적 라우팅을 제공합니다.

이러한 스위치는 가장 효율적인 경로를 제공하는 방식으로 간단하게 프로그래밍됩니다. 이 스위칭의 각 & 모든 노드는 단순히 전체 메시지를 저장한 후 다음 노드로 전달합니다. 따라서 이러한 종류의 네트워크를 저장 및 전달 네트워크라고 합니다.

메시지 전환

메시지 전환의 장점은 다음과 같습니다. 메시지 우선 순위는 네트워크를 처리하는 데 사용되며, 네트워크 위로 전송되는 메시지 크기는 쉽게 변경할 수 있으며, 메시지가 노드 내에 임시로 저장되기 때문에 트래픽 차단이 줄어듭니다. 메시지 전환의 단점은 다음과 같습니다. 발송되기 전까지 보관할 수 있도록 적절한 보관시설을 갖추어야 하며, 보관 및 발송시설 등으로 인해 장시간 지연이 발생합니다.

네트워크 스위칭 기술을 선택하는 방법을 생각한다면?

세 가지 유형의 네트워크 전환에는 각각 장단점이 있으며 사용하기에 가장 적합한 유형은 네트워크 및 전송되는 데이터의 특정 요구 사항과 특성에 따라 다릅니다.

회로 전환은 고품질의 예측 가능한 연결을 제공할 수 있지만 비효율적이고 비용이 많이 들 수도 있습니다.

패킷 스위칭은 최신 네트워크에서 널리 사용되며 버스트로 데이터를 전송하는 데 효율적이지만 정체 및 지연에 취약할 수 있습니다.

메시지 스위칭은 드물고 일반적으로 속도보다 안정성이 더 중요한 군사 또는 과학 네트워크와 같은 특수 응용 프로그램에서만 사용됩니다.

따라서 '최고'의 단일 네트워크 전환 유형은 없으며 적절한 선택은 특정 네트워크 애플리케이션의 상황과 요구 사항에 따라 달라집니다.

스위칭 네트워크의 실시간 예

다음은 다양한 애플리케이션에서 사용되는 다양한 유형의 네트워크 전환에 대한 몇 가지 예입니다.

회로 스위칭 : 이것은 일반적으로 기존의 전화 네트워크에서 사용되며 통화하는 동안 두 당사자 간에 전용 회선이 설정됩니다.
패킷 스위칭: 이것은 데이터가 패킷으로 나뉘어 네트워크를 통해 개별적으로 전송되는 인터넷에 있습니다.
메시지 전환: 이것은 속도이며 일반적으로 군사 또는 과학 네트워크와 같은 특수 응용 프로그램에 사용됩니다. 예를 들어 메시지 전환은 전송 지연이 심각하고 안정성이 중요한 우주에서 우주선과 통신하기 위해 메시지 전환을 사용하는 NASA의 Deep Space Network입니다.

차이점 b/n 네트워크 스위칭 및 라우팅

네트워크 스위칭과 라우팅의 차이점은 아래에서 설명합니다.

네트워크 스위칭	라우팅
네트워크 스위칭은 주로 유사한 네트워크에 있는 장치 간에 데이터 패킷을 스위칭하는 데 사용됩니다.	라우팅은 다양한 네트워크 간에 패킷을 라우팅하는 데 사용됩니다.
네트워크 스위칭 회로에는 패킷 및 메시지의 세 가지 유형이 있습니다.	적응형과 비적응형의 두 가지 유형이 있습니다.
데이터 링크 계층 내에서 작동합니다.	네트워크 계층 내에서 작동합니다.
네트워크 스위칭 내에는 대역폭을 위한 공유 포트가 없습니다.	대역폭은 라우팅에서 동적으로 공유됩니다.
LAN에서만 사용됩니다.	LAN과 MAN 모두에서 사용됩니다.
스위칭 데이터는 프레임 형태로 전송됩니다.	스위칭 데이터는 패킷 형태로 전송됩니다.
전환시 충돌이 발생하지 않습니다.	라우팅에서는 충돌이 덜 발생합니다.
NAT에 적합하지 않습니다.	NAT에 적합합니다.
네트워크 연결이 필요합니다.	네트워크 연결이 필요하지 않습니다.
데이터 전송을 위해 MAC 주소를 사용합니다.	데이터 전송을 위해 IP 주소를 사용합니다.
라우터에 비해 비싸지 않습니다.	굉장히 비싸다.
최대 속도 범위는 10~100Mbps입니다.	무선 연결의 경우 최대 속도 범위는 1~10Mbps이고 유선 연결의 경우 100Mbps입니다.
연결하려면 최소한 하나의 네트워크가 필요합니다.	연결하려면 두 개의 네트워크가 필요합니다.
네트워크 스위칭에는 단일 브로드캐스트 도메인만 있습니다.	라우팅 내의 모든 포트에는 브로드캐스트 도메인이 있습니다.
대상에 도달할 MAC 주소를 찾기 위해 콘텐츠 액세스 가능 메모리 테이블을 사용합니다.	라우팅 테이블 내에 IP 주소를 저장하고 자체적으로 주소를 유지합니다.
데이터는 반이중 및 전이중과 같은 두 가지 모드로 전송됩니다.	데이터는 전이중 모드에서만 전송됩니다.