Switching
강의의 목표
Switching/Switching Network의 필요성을 이해한다.
세가지 대표적 교환 기술에 열거하고 그 차이를 설명할 수 있다.
각 교환 기술의 장, 단점을 비교하여 설명할 수 있다.
Packet Switching에서 Fairness 문제와 Pipelining을 패킷 크기와 연계하여 설명할 수 있다.
Soft Switch 개념을 이해하고 설명할 수 있다.
교재 Chapter 10. Circuit Switching and Packet Switching
Switching Techniques
Switch의 필요성?
만약 Switch가 없다면? 모든 통신 노드는 상대 노드와 직접 연결되어야 함.
안정성 개선 ?
세 가지 대표적인 교환 기술?
Circuit Switching
Datagram Packet Switching
Virtual Circuit
Packet SwitchingComparison of Communication Switching Techniques
Circuit Switching Datagram Packet Switching
Virtual Circuit Packet Switching
전용(Dedicated) 전송 Path 전용 전송 path 없음,
패킷 별 경로 결정 전용 전송 path가 필수 조건 은 아님, 고정 전송 Route 연속적인 Data 전송
(교환을 위한 부가 정보 없 음)
패킷(Datagram)의 전송
(부가 정보 있음) 패킷 열(Sequence)의 전송 (부가 정보 있음)
Call Setup Delay No Call Setup Delay
Store & Forward Delay Call Setup Delay Store & Forward Delay
Fixed Bandwidth Dynamic Bandwidth 전체적으로 보아서 Dynamic use of Bandwidth
Call Blocking Packet Loss Call Blocking & Packet Loss
CAC : Call Admission Control
Switching 기술 비교 시 주요 기준
Path / Connection / Call Setup이 필요한가?
데이터 전송 개시 이전에 연결 설정이 필요한가?
아무런 설정 작업 없이 데이터를 바로 보낼 수 있는가?
전송 자원을 고정적으로 할당하는가?
아니면 필요에 따라 동적으로 할당하는가?
전송 데이터의 형태가 연속적인 정보의 흐름인가?
아니면 패킷/프레임 등으로 불리는 분리된 블록 단위인가?
전송 자원이 부족하면 어떤 일이 발생하는가?
Q1. 그림의 이해
(1) (2) (3)
(4) 차이의 원인은?
(5) 차이의 원인은?
Network Delay (3)
Time
Store and Forward Delay Circuit Switching
Packet Switching
Queueing Delay
Queueing Delay
DPS와 VCPS의 Route 결정 방식의 차이
Q2. Fairness 측면을 중심으로 다음을 비교하라
Server
Server
(A) Variable (Possibly Large) Size Message
(B) Limited (Generally Small) Size Packet
Q3. Pipelining 측면에서 다음을 비교하라
Switch 이론
Space Division Switching
Time Division Switching
Blocking & Non Blocking
Switching Hardware
고속 스위치 개발에 필요한 기
반 이론
(Control) Signaling
In-Band Signaling vs Out-of-Band Signaling
InChannel vs OutChannel Signaling이라고도 함.
제어 신호 (Control Signal) 전달 경로와 데이터 전달 경로의 관계에 따라 구분
제어 신호가 데이터와 같은 경로를 통해 전달될 경우 : In-Band
제어 신호가 데이터와 다른 경로를 통해 전달될 경우 : Out-of_Band
Common Channel Signaling
SS7 : Signaling System 7; 이동통신망, 전화망, 지능망;
Soft Switch Architecture
Soft Switch Architecture
숨은 그림 찾기 : 오른쪽 그림에서 위의 Traditional Circuit Switching 구조와 아 래의 Softswitch Architecture의 차이는?
Media Gateway,
• 실제 Physical Switching 담당
Media Gateway Controller
• Call Processing Logic 담당
Soft Switch 구조의 현실 적용
IP 기술에 기초한 통신망 통합 및 진화 를 위한 기반 구조
전통적 전화망 – Circuit Switching
인터넷 망 – Packet Switching
SIP (Session Initiation Protocol)
IMS (IP Multimedia Subsystem)
http://www.telcoware.com 참조.
GSM Network Architecture
UDP .vs. TCP (참고)
Connectionless
연결 설정 없이 바로 전송 가능
Socket Programming에서 TCP와 차이
• 상대적으로 간단함.
Unreliable
전송한 Datagram이 유실 될 수 있고 순서가 바뀌어 도착할 수 있음.
No Flow/Congestion Control
Connection-Oriented
3-Way Handshaking에 따른 연결 설정 과정 필요
Socket Programming이 조금 더 복잡
Reliable
Segment가 유실될 경우 재전송을 통해 복구해 주며
순서가 바뀌어 도착하더라도 순서 번호 를 이용하여 제대로 맞추어 전달해 준 다
Flow/Congestion Control
수신 측의 처리 속도 및 망 혼잡 상황을 고려하여 송신자가 전송 속도를 조절하 는 기능 포함
UDP vs. TCP : Datagram vs. Stream (참고)
Send Buffer Recv Buffer
TCP Connection UDP
Sending App. Receiving App. Sending App. Receiving App.
Datagram Stream – No Boundary
UDP vs. TCP : Datagram vs. Stream (참고)
abcdefg hijklmnop APP
UDP hijklmnop abcdefg
TCP hijklmnop abcdefg
hijklmnop abcdefg
APP
UDP
TCP
abcdefgh ijklmnop
abcdefgh
ijklmnop
abcdefg
Routing ?
3학년 2학기 Computer Network에서 강의
Routing이란 패킷을 목적지로 전달하기 위해 다음 노드를 결정하고 해당 노드로 전달하는 과정
Routing Table이라는 자료구조를 활용
Routing Table은 기본적으로 목적지와 다음 노드의 Tuple로 구성
Forwarding vs. Routing
(좁은 의미의) Routing : Routing Table을 만들고 관리하는 기능
Forwarding : Routing Table에 따라 패킷을 처리하는 기능
Routing 문제 Network as a Graph, Shortest Path Problem
2 Basic Routing Architecture
Distance-Vector
Link-State 4
3
6 1 2
1
1 A
E F B
2 Basic Routing Architectures (참고)
Routing Information
Exchanged between routers
Through routing protocol
Routing
Execute Routing Algorithm using Routing Information to build Forwarding/Routing Table
