정보처리기사 5과목 요점정리 - 데이터 교환 방식

1. 회선 교환 방식  Circuit Switching

 - 두 지점을 교환기로 물리적으로 접속시키는 방식

 - 접속이 이루어지면 접속을 해제할 때까지 전용선 처럼 사용 가능

 - 고정 대역폭을 사용하고 동일한 전송 속도 유지

 - 접속에는 긴 시간 소요되나, 접속 후 교환기내에서는 전송지연 거의 없음

 - 데이터가 전송되지 않을때도 접속이 유지되어 통신 회선 낭비됨

 - 오류제어나 흐름제어는 사용자에 의해 수행됨

 - 속도,코드 변환 불가. 에러복구 불가. 에러제어 불가.

2. 공간 분할 교환 방식 Space Division Switching

  - 기계식 접점과 전자식 접점을 이용하여 교환 수행

  - 음성 전화용 교환기

3. 메시지 교환 방식 Message Switching

 - 교환기가 송신측의 메세지를 받아 저장한 후 전송 순서가 되면 전송

 - 메세지 단위로 축적

 - 각 메시지 마다 전송 경로가 다름

 - 속도, 코드 변환 가능

 - 전송 지연 시간이 매우 김

 4. 패킷 교환 방식 Packet Switching

 - 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송 → 재조립을 위한 PAD 필요

 - 하나의 통신회선을 여러 사용자가 공유하여 회선이용률이 높음

 - 전송량이 적은 경우에 적합 (트래픽이 적은경우 아님)

 - 음성전송보다 데이터전송에 적합

 - 속도, 코드 변환 가능

 - 전송 실패시 재전송 가능

 - 패킷을 작게 분할하면 전체적 전송 지연시간 줄어듬

 - OSI 참조 모델의 네트워크 계층에 해당

5. 패킷 교환 방식의 종류

 1) 가상 회선 방식 

  - 통신회선을 미리 설정하여 물리적인 회선이 공유되어 경로에 따른 순서적 패킷 전송

  - 데이터 전송의 안정성, 신뢰성 보장

  - 통신과정 : 호(Call) → 설정 데이터전송 → 호 해제

  - Clear Request Packet : 모든 패킷 전송 후 마지막으로 전송하여 접속을 끝내기 위해 사용

 

 

 2) 데이터그램 방식

  - 특정 경로를 설정하지 않고 트래픽 상황을 감안하여 순서에 관계없이 전송

  - 트래픽에 따라 적절한 경로로 패킷을 전송하기에 융통성 좋음

  - 여러 경로를 통해 도착한 패킷의 순서를 재구성 해야함

  - 짧은 메시지 전송에 적합

6. 패킷 교환망 PSDN, Packet Switched Date Network

 

  1) 패킷 교환망 기능

   - 패킷 다중화 : 한개의 통신회선을 사용하면서도 동시에 다수의 터미널과 통신을 수행 하는 기능

   - 경로 제어(Routing) : 가장 효율적 전송로를 선택하는 기능

   - 트래픽 제어(Traffic Control) : 교착상태 dead lock 방지, 흐름 제어 기능

   - 에러제어 

   - 패킷 경로 설정 요소 중 정보 도착지는 없음. 엑세스제어 기능 없음. 집중화 기능 없음.

  

 

  2) 패킷 교환망 구성

    - NPT 비패킷 단말기 : 메시지를 패킷단위로 분할하는 기능이 없음

    - PT 패킷형 단말기 : 패킷 분할 및 결합 기능

    - PSE 패킷 교환기 : 패킷의 축적 및 경로 설정 기능

7. 경로 제어 Routing

 - 전송 경로 중에서 최적의 패킷 교환 경로를 찾는 기능

 

 1) 경로 설정 요소

  - 성능기준

  - 경로의 결정 시간과 장소

  - 정보 발생지

  - 경로 정보의 갱신 시간

  - 프로그램 처리속도와는 관계없음.

  2) 경로 설정 프로토콜 Routing Protocol

   

    가. IGP, Interior Gateway Protocol 내부 게이트 웨이 프로토콜

      - 하나의 자율시스템 AS, autunomous system 내의 라우팅에 사용

      - RIP, Routhing Information Protocol : 패킷을 목적지까지 전달하기 위해 소규모 동종 네트워크에 사용

      - OSPF, Open Shortest Path First protocol : 네트워크의 변화가 있을때만 갱신하며 대규모 네트워크에 사용

      

    나. EGP, Exterior Gateway Protocol 외부 게이트 웨이 프로토콜

      - 여러 자율 시스템 AS 간의 라우팅에 사용

    다. BGP, Border Gateway Protocol

      - 자율시스템 AS간의 라우팅 테이블을 전달하는곳에 사용

8. 경로 설정 방식

  

 가) 고정 경로 제어 Static Routing

  - 설계자가 최적 경로를 미리 설정하여 상대방에 미리 붙여둔 번호를 해석해 경로를 미리 정해놓은 방식

  - 네트워크 상태 변화와 관계없이 설정되는 비적응 경로 배정에 해당

 

나) 적응 경로 제어 Adaptive Routing

  - 통화량에 따라 전송 경로를 동적으로 결정하는 방식

 다) 범람 경로 제어 Flooding

   - 네트워크 정보를 요구하지 않고 송,수신처의 모든 경로로 패킷을 전송

   - 경로 제어표가 필요 없음

 라) 임의 경로 제어 Random Routing

  - 인접하는 교환기 중 하나를 랜덤으로 선택하여 발송

9. 트래픽 제어

1) 흐름제어 

   - 패킷의 양이나 속도를 규제하는 기능

    가. 정지-대기

      - 수신측의 확인 신호 ACK가 올때까지 대기한 후 전송

      - 한번에 하나의 패킷 전송 가능

    나. 슬라이딩 윈도우 Sliding window

      - 한번에 여러개의 패킷을 전송가능하여 효율이 좋음

2)폭주(혼잡) 제어

     - 트래픽이 붕괴되지 않도록 네트워크 내 패킷수를 조절하여 오버플로우 방지

3)교착 상태 방지

    - Dead Lock : 교환기내의 기억공간에 패킷이 꽉 차있을때 무한정 기다리는 현상

    - 교착상태에 있는 패킷 버퍼를 폐기하는 기능

[ 정보처리기사 2018년 3월 기출문제]  Q. 메시지 교환 방식에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?     ① 송신데이터 순서와 수신 순서 불일치     ② 고정적인 대역폭을 가진 전용 전송로 필요     ③ 전송 도중 오류 발생 시 메모리에 축적되어 있는         복사본 재전송 가능     ④ 각 메시지마다 수신 주소를 붙여서 전송 A. ② 고정 대역폭을 사용하는것은        회선 교환 방식에 대한 설명입니다.

[ 정보처리기사 2017년 8월 기출문제]  Q. 데이터 교환 방식 중 축적교환 방식이 아닌 것은?     ① 메시지 교환         ② 회선 교환     ③ 가상회선 ④ 데이터그램 A. ② 축적교환방식 :  메시지, 패킷교환(가상회선, 데이터그램)     회선교환방식 : 회선, 공간, 시분할교환

[ 정보처리기사 2017년 8월 기출문제]  Q. 패킷교환 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?     ① 데이터그램과 가상회선 방식으로 구분된다.     ② 저장 전달 방식을 사용한다.     ③ 전송하려는 패킷에 헤더가 부착된다.     ④ 노드와 노드 간에 물리적으로 전용통신로를          설정하여 데이터를 교환한다. A. ④ 은 회선교환방식에 대한 설명 입니다.

[ 정보처리기사 2017년 5월 기출문제]  Q. 패킷 교환망에서 패킷이 적절한 경로를 통해 오류 없이 목적지까지 정확하게 전달하기 위한 기능으로 옳지 않은 것은?     ① 흐름 제어 ② 에러 제어     ③ 경로 배정 ④ 재밍 방지 제어 A. ④패킷 교환망은 경로 , 트래픽, 에러 제어의       기능을 합니다.