회선 교환 방식과 패킷 교환 방식

네트워크에서 데이터를 어떻게 전달하는지에 따라 회선 교환 방식(Circuit Switching)과 패킷 교환 방식(Packet Switching)으로 나눌 수 있습니다.

각 방식을 사용하는 네트워크를 각각 회선 교환 네트워크, 패킷 교환 네트워크라고 부릅니다.

두 방식은 구조와 효율성, 용도에서 확연한 차이를 보이며, 실제 우리가 사용하는 통신 서비스에도 각각 적용되고 있습니다.

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회선 교환 방식 (Circuit Switching)

회선 교환 방식은 통신을 시작하기 전에 송신자와 수신자 간에 전용 회선을 먼저 설정하고, 그 경로를 통해 데이터를 연속적으로 전송하는 방식입니다.

‘회선을 설정한다’는 말은 ‘두 호스트가 연결되었다’, ‘전송로를 확보했다’는 말과 같습니다.

위의 그림에서 A와 B가 통신하려고 한다면, 메시지를 주고받기 전에 A와 B 사이를 연결하는 회선을 설정해야 하고, 이후 해당 경로를 통해 메시지를 전달할 수 있습니다.

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✅ 특징

• 연결 지향형: 통신 전에 회선을 먼저 설정

• 전용 경로 사용: 통신이 끝날 때까지 같은 경로 유지

• 일정한 지연 시간: 연결 후에는 전송 지연이 거의 없음

• 낮은 효율성: 사용하지 않는 동안에도 회선을 점유

• 신뢰성 높음: 전송 중 데이터 손실 거의 없음

✅ 사용 예

• 유선 전화망(PSTN)

• 아날로그 통신 시스템

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패킷 교환 방식 (Packet Switching)

패킷 교환 방식은 회선 교환 방식의 비효율적인 점을 개선한 방식으로, 전송할 데이터를 작은 단위의 패킷(Packet)으로 나눈 뒤, 각 패킷을 독립적으로 전송하고 목적지에서 다시 재조합하는 방식입니다.

패킷 교환 네트워크에서는 메시지를 송수신하는 두 호스트가 하나의 전송 경로를 독점하지 않기 때문에, 네트워크 자원 활용 효율이 상대적으로 높습니다.

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✅ 특징

• 비연결형 또는 연결형 모두 가능: TCP(연결형), UDP(비연결형)

• 동적 라우팅: 각 패킷이 최적 경로로 독립적으로 전송됨

• 가변 지연 시간: 네트워크 혼잡도에 따라 지연이 발생할 수 있음

• 높은 효율성: 네트워크 자원을 공유하므로 유연하고 확장성 뛰어남

• 신뢰성 보완 필요: 패킷 손실, 순서 변경 가능성 → TCP 프로토콜 등으로 보완

✅ 사용 예

• 인터넷, 웹 서비스(HTTP, FTP 등)

• 이메일, 영상 스트리밍, 실시간 채팅 등 대부분의 디지털 서비스

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참고 자료

• 혼공네트워크: 회선 교환 방식과 패킷 교환 방식