네트워크 개념 정리 EP 3 메세지 교환 방식과 유니캐스트, 브로드캐스트

메시지(데이터) 교환 방식

네트워크에서 노드들이 많고, 연결된 간선들도 많을텐데 어떻게 목적지를 찾아가 통신할까?

⇒ 메세지 교환 방식

크게 회선 교환, 패킷 교환으로 나뉨.

회선 교환(Circuit Switching) 방식

통신하기 전 먼저 메세지를 전송하는 회선을 설정하고, 이 회선을 통해 메세지를 송수신함.

즉 메세지를 주고받기 전 연결된 경로를 설정하고 그 경로를 통해 메세지를 주고받아야함.

이러한 특징으로 한번 연결이 된다면 연결된 동안엔 주고받는 데이터가 일정함.

이렇게 회선을 설정하기 위해선 적절하게 설정을 해야되는데, 이러한 역할을 수행하는 장비가 회선 스위치임.

근데 문제가 있음. 만약 호스트 A, B, C가 있는데 각각의 호스트는 회선은 하나밖에 없다고 가정함.

그렇게 A와 B가 회선을 연결하여 통신을 하고있다면, 이 통신을 끝내기 전까진 호스트 C는 아무 연결도 불가능하게 됨.

메세지가 흐르면 효율이 좋겠다만, 만약 이용을 하지 않는다면 그 회선이 낭비되는 것이기 매우 비효율적으로 바뀜.

이러한 방식을 쓰는 사례가 바로 전화(전화망)임.

전화를 하는 도중 다른 전화는 받을 수 없는게 회선 교환의 특징 중 하나.

패킷 교환 방식

그래서 인터넷 등에선 회선 교환 방식을 거의 안씀. 대신 패킷 교환(Packet Switching) 방식을 쓰는데, 이건 패킷(Packet)이라는 단위로 (비교적) 작게 쪼개어 전송함.

이렇게 쪼개서 전송한 후, 수신지에서 다시 조립하여 읽게 됨.

또한 이렇게 쪼개진 단위의 패킷은 하나의 회선을 이용하지 않고, 여러 회선을 이용하면서 최적의 경로를 찾아 패킷을 주고받음.

때문에 하나의 회선(경로)을 독자적으로 점유하지 않기 때문에 효율이 좋음.

그럼 패킷들의 경로를 지정하는, 즉 최적의 경로를 찾거나 최종 목적지에 도달할 수 있게 하는 장비를 패킷 스위치라고 부름. 여기엔 대표적으로 네트워크 계층의 라우터, 데이터링크 계층의 스위치 등이 있음.

패킷(Packet)

패킷에서 데이터, 즉 전송하고자 하는 정보를 페이로드(Payload)라고 부르며, 부가적인 정보(IP, MAC 주소, 프로토콜 정보 등)가 포함된 헤더(Header), 트레일러(Trailer) 등도 포함되어있음.

유니캐스트, 브로드캐스트: 전송 방식

패킷의 헤더에 포함된 정보의 대표적인 것이 주소(Address)임.

IP주소(논리 주소)와 MAC주소(물리 주소)가 있는데, 나중에 설명 예정.

이렇게 특정 주소를 바탕으로 메세지를 보낼 때 방식이 있는데, 특정 호스트 하나만 지정할 수 있고, 특정 네트워크 내 모든 호스트를 지정하여 보낼 수 도 있음.

이러한 전송 방식엔 크게 하나의 수신지를 지정하는 유니캐스트(Unicast), 송신 호스트(자신)을 제외한 네트워크 상의 모든 호스트에게 전송하는 브로드캐스트(Broadcast) 등이 있음.

(브로드캐스트에서 전송되는 범위를 브로드캐스트 도메인(Domain)이라고 함, 즉 브로드캐스트의 수신지=브로드캐스트 도메인의 모든 호스트 임)

또한 네트워크 내의 동일 그룹에 속한 호스트에게만 전송하는 멀티캐스트(Multicast), 네트워크 내의 호스트 중 가장 가까운 호스트에 전송하는 애니캐스트(Anycast) 등이 있음.