[커리어] 패킷 스위칭은 어떻게 고안됐을까?

기존 통신 시스템, 서킷 스위칭 시스템 (Circuit switching system)

정의

정보를 송수신하는 과정에서 송수신 단말 사이에 회로(circuit) 연결을 해두고 정보 전달을 수행하는데 이때, 이 회로는 보다 작은 단위의 회선(line)을 길게 맞추어 연결한 것으로 송수신이 일어나는 동안 유지되는 방식이다. 

 

특징

• 전체 경로에 걸쳐 전용 회선을 할당하므로 정보 전달은 매우 높은 품질로 할 수 있다.
• 한 번에 하나의 통신 전용으로만 회선을 사용해야 하므로 가용성 면에서 제한적이다. 

서킷 스위칭 시스템은 안양과 사당간 통신시 광명과 여의도 회선은  다른곳에 통신할 수 없다.

 

위의 이미지를 보면 사당역의 한 역무원이 안양의 역무원에게 메시지를 보냈다고 생각해 보자. 

메시지는 신도림역과 가산디지털역을 거쳐 안양에 도달하게 된다. 이때 광명역의 역무원은 신도림역에 메시지를 보내고 싶어도 사당역과 안양역의 역무원 간 통신이 끝날 때까지 보낼 수 없다. 왜냐하면 회선 한 개당 한 명만 사용할 수 있기 때문이다. 

그럼 각 지점 간 통신 회선을 모두 설치해야 할까?

역무원들의 고충을 해소 해주기 위해서 지하철공사는 각 역마다 회선을 설치하려고 추진 중이다. 그러나 회선 설치 비용과 설치 회선 개수를 보고 지하철공사 관리자는 거품을 문다. "그냥 참으면서 쓰라고 할까?" 벌써부터 설치 비용과 유지보수 비용을 생각하니 막막해진다.

 

 

패킷 스위칭 시스템 (Packet switching system)

정의

회신 자체는 공유하되, 송수신 내용을 패킷이라는 작은 뭉치로 나눈 뒤 저장 후 전달(store and forward)절차를 사용해 보내는 방식이다. 

 

특징

• 네트워크의 각 노드는 같은 네트워크의 여러노드에 연결되는데, 연결된 회선으로 노드 사이에 패킷을 주고받을 수 있다.
• 각각의 노드는 수신한 패킷을 저장하고, 이후 목적지에 가까운 다른 노드로 이를 전달한다. 

패킷 스위칭 시스템은 통신 회선의 설치 회선을 획기적으로 줄여준다.

하지만 안심하시라, 역사 간 회선을  설치하는 것보다 모든 역사가 일정시간 동안 메시지를 모았다가 각 목적지로 보내는 방식을 사용하는 방법이 생겼다. 마치 쿠팡의 배달 허브가 지역마다 있는 것과 같다.

 

"그럼 내가 주문한 택배가 허브에서 사라지는 것처럼 데이터 통신할때도 똑같은 현상이 발생할까요?"

 

물론 데이터 통신간 내가 보낸 패킷이 손실될 수 있다. 그러한 위험성이 있기에 우리의 훌륭하신 컴퓨터 공학자들이 만들어낸 규칙이 있다. 이 내용은 TCP/IP 에서 다룬다.