[네트워크 상식] 가상회선과 데이터그램 방식에 대해 알아보자

앞서 2개의 기사를 통해 패킷교환의 개념과 패킷은 어떻게 분할되는지 알아 보았다.

이번 기사에서는 네트워크 계층의 가장 중요한 역할은 패킷의 전송 경로를 결정하는

것인데 데이터를 패킷교환 방식으로 전송하는 가상회선 방식과 데이터그램 전송방식

에 대해 설명하고자 한다.

가상회선(Virtual Circuit) 방식은 데이터를 패킷 단위로 나누어 전송하지만 송수신 호스트

사이에 가상 연결을 설정하므로 모든 패킷의 전달 경로가 같다.

반면 데이터그램 방식은 비연결형 방식으로 패킷의 경로 선택이 독립적이다.

 

가상회선 (Virtual Circuit) 방식

일반적으로 가상회선 방식은 연결형 서비스를 지원하기 위한 기능으로, 하나의 연결을

통해 전송되는 패킷의 경로는 동일하다, 송수신 호스트 사이에 설정된 가상의 단일

파이프를 통해 송신호스트가 입력단으로 패킷을 송신하고, 수신 호스트가 출력단에서

패킷을 수신한다. 따라서 모든 패킷이 하나의 파이프로 표현되는 동일 경로로 전송

되므로 패킷이 도착하는 순서가 보낸 순서와 같다.

상기 그림은 가상회선 방식에서 패킷을 전송하는 방식을 시간의 흐름에 따라 보여준다.

가상회선을 통해 패킷이 동일한 경로로 전송됨을 알 수 있다.

이처럼 똑같은 전송 경로로 패킷을 전송하면 패킷의 도착 순서와 출발 순서가 같다.

가상회선 방식으로 패킷을 전송하는 원리는 회선 교환 방식과 비슷하다. 가상회선

이라는 용어가 가상적인 회선을 뜻하므로 두 방식은 동작 원리가 비슷하다.

그런데 가상회선 방식은 패킷교환 방식을 기반으로 하므로 데이터늬 전송 단위가 패킷

단위로 이루어지는 반면, 회선교환 방식은 패킷 기능을 지원하지 않는다. 이는 두 교환

방식을 구분하는 중요한 차이점이다.

 

데이터그램(Datagram) 방식

패킷교환에서 비연결형 서비스를 이용해 패킷을 독립적으로 전송하는 것을 데이터그램

방식이라고 한다. 데이터그램 방식은 패킷이 전달되기 전에 연결을 설정하는 과정이

없으므로 경로를 미리 할당하지 않는다. 따라서 전송되는 패킷들이 독립 경로로 전달

된다. 일반적으로 데이터그램 방식은 전송할 정보의 양이 적거나 상대적으로 신뢰성이

중요하지 않은 환경에서 사용한다.

상기 그림은 데이터그램 방식에서 패킷을 전송하는 과정을 시간의 흐름에 따라 보여준다.

가상회선 방식과 달리 설정된 연결 경로가 없으므로, 송신 호스트가 전송한 패킷이

독립적으로 라우팅됨을 알 수 있다. 송신 호스트가 전송한 패킷은 보낸 순서와 무관한

순서로 수신 호스트에게 전달되므로 도착 순서가 바뀔 수 있다. 예를 들어 (b)처럼 3번

패킷은 1,2번 패킷과 다른 경로를 선택할 수 있으며, 각 전송 경로의 속도는 네트워크 혼잡도 등 때문에 가변적이다. 따라서 목적지에 도착하는 순서를 미리 예측할 수 없고,

(d)처럼 송신 호스트에서 늦게 출발한 3번 패킷이 2번 패킷보다 먼저 도착할 수 있다.

 

참조문헌: 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크