교환 통신망과 데이터의 교환 방식

교환 통신망과 데이터의 교환 방식에 관하여

교환 통신망과 데이터의 교환 방식에 관하여 설명해 드리겠습니다. 우리가 자주 사용하는 음성통신과 같이 회선 교환 방식은 연결회선에 할당된 고정 크기의 안정적인 전송률로 데이터를 전송할 수 있으며 연결이 유지되는 동안에는 다른 연결에서 이 대역을 사용할 수 없게 됩니다. 따라서 음성 교환기가 취하고 있는 기본적인 교환 방식으로는 정보 전송의 필요성이 생겼을 때 상대방을 호출하여 연결하고, 이 물리적인 연결은 정보 전송이 종료될 때까지 계속되며 정보 전송이 끝나면 해제됩니다. 이러한 회선 교환 방식의 문제점은 일단 물리적 연결이 이루어진 후 그 회선은 다른 사람과 공유하지 못하고 배타적으로 두 사람 사이에만 이용이 가능하다는 점입니다. 통화 중인 두 지점 사이에 물리적으로 연결되어 유지되지만 고정 대역의 논리적 전송선로를 전용회선과 같이 할당받아 사용하므로 보다 안정적인 데이터 전송 및 전송률을 지원할 수 있습니다. 교환 통신망과 데이터의 교환 방식 중에서 축적 교환도 존재합니다. 축적 교환 방식은 송신 측에서 전송하고자 하는 데이터를 송신 측의 교환기에 임시로 저장했다가 이를 다시 적절한 통신경로를 선택하여 수신 측 터미널에 전송하는 방식입니다. 축적 교환 방식은 메시지 교환 방식과 패킷 교환 방식으로 2가지가 존재합니다. 먼저 메시지 교환 방식은 교환기가 송신 측으로부터 메시지를 받아서 저장한 후에 순서에 준하여 수신 측으로 데이터를 전송하는 방식입니다. 각각의 메시지마다 전송경로를 결정하게 되고, 수신 측 주소를 붙여 전송하게 됩니다. 이때 전송 메시지는 추후 검색이 가능하며, 전송지연 시간이 느려질 수도 있다는 특징이 있습니다. 그리고 응답시간이 느려서 대화형 데이터 전송에는 적합하지 않습니다. 이러한 메시지 교환 방식은 공중전화교환망에서 주로 사용됩니다. 다음으로 패킷 교환 방식은 메시지를 일정한 길이의 패킷으로 분할하여 전송하는 방식입니다. 여기서 패킷이란 전송 및 다중화를 목적으로 메시지를 분할하여 송수신 측 주소와 제어 정보를 부가하여 만든 데이터의 블록을 의미합니다. 이러한 패킷 교환 방식은 회선 이용률이 매우 높고 송신 측으로부터 분할되어 전송되어 온 데이터를 수신 측에서 재결합한다는 특징을 가지고 있습니다. 특히 응답시간이 빨라 대화형 데이터 전송에 적합합니다. 교환 통신망과 데이터의 교환 방식은 필요할 때만 단말장치 간의 통신로를 확보하여 통신망 전체의 효율화를 극대화하기 위한 방식을 말합니다. 한편 교환망의 종류에는 전화 교환망, 패킷 교환망, 회선 교환망, 종합정보통신망 등이 있으며, 데이터 통신용 교환 방식에는 비저장 방식인 회선 교환 방식과 저장 방식인 메시지 교환 방식과 패킷 교환 방식 등이 있습니다. 각각의 교환 방식들의 작동 원리를 간단히 살펴보자면 먼저 회선 교환 방식의 작동 원리는 송수신 단말장치 사이에서 데이터를 전송할 때마다 통신경로를 설정하여 데이터를 교환하는 방식입니다. 이 방식은 회선의 설정, 데이터의 이동, 회선의 단절 등 3가지로 이루어지며 데이터가 전송되기 전에 두 단말장치 간에 회선을 설정하고 나서 회선이 설정되면 이 회선을 통해서 데이터를 전송하게 됩니다. 이후 일정 시간이 지나면 두 단말장치 중 한 단말장치에 의해서 연결이 종료됩니다. 또한 통신할 때마다 매번 통신경로를 설정하기 때문에 통신 중에 전송제어절차, 정보의 형식 등에 제약을 받지 않기 때문에 비교적 원거리 통신에 적합한 방식이기도 합니다. 단말기로부터 신호를 디지털 형태로 전송하여 송수신되는 고밀도의 데이터 통신과 디지털 팩시밀리 통신에 적합하며, 사용 시 부과 요금은 전화 교환망처럼 사용 시간에 비례하여 적용받게 됩니다. 다음으로 메시지 교환 방식의 작동 원리는 앞서 설명해 드렸던 축적 교환 방식으로 데이터의 논리적 단위인 메시지를 교환하는 방식입니다. 교환기가 일단 호출자의 메시지를 받았다가 피호출자에게 보내주는 방식으로 이루어지며, 입력 회선에서 메시지를 받아 기억장치에 저장한 뒤에 메시지 처리 프로그램은 메시지와 그 주소를 확인한 후 출력 회선을 결정하게 됩니다. 사용이 가능한 메시지는 프로토콜에 의해 출력 회선으로 전송하게 되고 데이터의 논리적 단위를 교환하는 방식입니다. 이러한 메시지 교환 방식은 디지털 교환에 적합한 방식이지만 일방적인 메시지 전달이 주된 목적이기 때문에 응답시간이 빠른 데이터 전송에는 부적합합니다. 그러나 스테이션 상호 간에 연속적으로 주고받아야 할 메시지가 있는 경우는 유리한 경우도 있습니다. 또한 데이터 전송속도에 있어서는 속도나 밀도가 크게 차이 나는 경우가 존재하므로 이에 대한 대안으로 이 방식을 적용합니다. 다음으로 패킷 교환 방식의 작동 원리는 일정한 데이터 크기인 패킷을 교환기가 수신 측 주소에 따라 적당한 통신경로를 선택하여 전송하는 교환 방식입니다. 이 방식은 전송하고자 하는 정보를 일정한 크기의 데이터로 분할한 후 송수신 주소인 헤더를 각각에 부가한 패킷 단위로 전송하는 방식이며, 축적 교환 방식의 일종입니다. 송신 단말기가 보낸 데이터를 교환기에 저장한 다음 수신 단말기에 고속 전송하는 것으로 패킷 전송을 하기 위해서는 단말기가 메시지를 패킷으로 분해하고 수신된 패킷들을 하나의 메시지로 재결합하는 기능이 있어야 합니다. 하지만 만약 이 기능이 없다면 패드라는 부가장치가 필요하게 됩니다. 지금까지 교환 통신망과 데이터의 교환 방식에 관하여 설명해 드렸습니다.