TSSN-스위칭 기술

이 장에서는 통신 스위칭 시스템 및 네트워크의 스위칭 기술에 대해 설명합니다.

대규모 네트워크에서는 송신자에서 수신자로 데이터를 전송하는 경로가 둘 이상있을 수 있습니다. 데이터가 사용 가능한 옵션에서 가져와야하는 경로를 선택하는 것은 다음과 같이 이해할 수 있습니다.Switching. 정보는 다양한 통신 채널 사이를 이동하는 동안 전환 될 수 있습니다.

디지털 트래픽에 사용할 수있는 세 가지 일반적인 스위칭 기술이 있습니다. 그들은-

회로 스위칭
메시지 전환
패킷 스위칭

이제 이러한 기술이 어떻게 작동하는지 살펴 보겠습니다.

회로 스위칭

회로 스위칭에서 두 노드는 전용 통신 경로를 통해 서로 통신합니다. 여기에서 데이터를 전송하기위한 회로가 설정됩니다. 이러한 회로는 영구적이거나 일시적 일 수 있습니다. 회로 스위칭을 사용하는 애플리케이션은 세 단계를 거쳐야 할 수 있습니다. 다른 단계는-

회로 설정
데이터 전송
회로 분리

아래 그림은 회로 전환 패턴을 보여줍니다.

회로 스위칭은 음성 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 전화는 회로 전환의 가장 적합한 예입니다. 사용자가 전화를 걸기 전에 호출 된 가입자와 호출하는 가입자 간의 가상 경로가 네트워크를 통해 설정됩니다.

회로 스위칭의 단점은 다음과 같습니다.

대기 시간이 길고 데이터 전송이 없습니다.
각 연결에는 전용 경로가 있으며 비용이 많이 듭니다.
연결된 시스템이 채널을 사용하지 않으면 유휴 상태로 유지됩니다.

회로 패턴은 회로 스위칭에서 데이터 전송을위한 전용 경로를 사용하여 연결이 설정되면 만들어집니다. 전화 시스템은 회로 전환 기술의 일반적인 예입니다.

메시지 전환

메시지 전환에서 전체 메시지는 데이터 단위로 처리됩니다. 데이터는 전체 회로에서 전송됩니다. 메시지 전환 작업을하는 스위치는 먼저 전체 메시지를 수신하고 다음 홉으로 전송할 수있는 리소스가있을 때까지 버퍼링합니다. 다음 홉에 큰 크기의 메시지를 수용 할 수있는 충분한 리소스가 없으면 메시지가 저장되고 스위치가 대기합니다.

다음 그림은 메시지 전환 패턴을 보여줍니다.

이 기술에서는 데이터가 저장되고 전달됩니다. 이 기술은 또한Store-and-Forward기술. 이 기술은 회로 스위칭의 대체물로 간주되었습니다. 그러나 메시지 전송의 종단 간 지연에 따른 전송 지연은 전파 지연을 추가하고 전체 프로세스를 느리게했습니다.

메시지 전환에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

전송 경로의 모든 스위치에는 전체 메시지를 수용 할 수있는 충분한 스토리지가 필요합니다.
리소스를 사용할 수있을 때까지 대기가 포함되어 있기 때문에 메시지 전환이 매우 느립니다.
메시지 전환은 스트리밍 미디어 및 실시간 애플리케이션을위한 솔루션이 아닙니다.

데이터 패킷은 네트워크가 사용 중일 때도 허용됩니다. 이로 인해 전달 속도가 느려집니다. 따라서 음성 및 비디오와 같은 실시간 애플리케이션에는 권장되지 않습니다.

패킷 스위칭

패킷 스위칭 기술은 메시지가 작은 청크로 분할되는 메시지 스위칭에서 파생됩니다. Packets. 각 패킷의 헤더에는 스위칭 정보가 포함되어 있으며 이는 독립적으로 전송됩니다. 헤더에는 소스, 목적지 및 중간 노드 주소 정보와 같은 세부 사항이 포함됩니다. 중간 네트워킹 장치는 작은 크기의 패킷을 저장할 수 있으며 캐리어 경로 또는 스위치의 내부 메모리에서 많은 리소스를 사용하지 않습니다.

패킷의 개별 라우팅은 전체 패킷 집합을 동일한 경로로 보낼 필요가없는 경우 수행됩니다. 데이터가 분할되면 대역폭이 감소합니다. 이 전환은 데이터 속도 변환을 수행하는 데 사용됩니다.

아래 그림은 패킷 스위칭 패턴을 보여줍니다.

다음 그림은 패킷 교환 패턴을 보여줍니다.

패킷 스위칭의 라인 효율성은 캐리어를 통해 여러 애플리케이션의 패킷을 다중화하여 향상시킬 수 있습니다. 이 패킷 스위칭을 사용하는 인터넷을 통해 사용자는 우선 순위에 따라 데이터 스트림을 구별 할 수 있습니다. 우선 순위 목록에 따라 이러한 패킷은 저장 후 전달되어 서비스 품질을 제공합니다.

패킷 교환 기술은 효율적인 기술로 입증되었으며 음성 및 데이터 전송 모두에서 널리 사용되고 있습니다. 전송 자원은 통계적 다중화 또는 동적 대역폭 할당과 같은 다른 기술을 사용하여 할당됩니다.

통계적 다중화

통계적 다중화는 패킷 교환에 사용되는 통신 링크 공유 기술입니다. 공유 연결은 통계적 다중화에서 가변적이지만 TDM 또는 FDM에서 고정됩니다. 이것은 대역폭 활용을 극대화하기위한 전략적 응용 프로그램입니다. 이것은 또한 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있습니다.

유효한 데이터 패킷이있는 채널에 대한 대역폭을 할당함으로써 통계 다중화 기술은 입력 트래픽을 결합하여 채널 효율성을 극대화합니다. 각 스트림은 패킷으로 분할되어 선착순으로 전달됩니다. 우선 순위 수준이 증가하면 더 많은 대역폭을 할당 할 수 있습니다. 시간 슬롯은 시분할 다중화에서 낭비되는 반면 통계적 다중화에서 낭비되지 않도록주의합니다.

네트워크 트래픽

이름에서 알 수 있듯이 네트워크 트래픽은 주어진 시간에 네트워크를 따라 이동하는 데이터입니다. 데이터 전송은 패킷 형태로 이루어지며, 단위 시간당 전송되는 패킷 수를로드로 간주합니다. 이 네트워크 트래픽 제어에는 네트워크 트래픽 관리, 우선 순위 지정, 제어 또는 감소가 포함됩니다. 네트워크의 트래픽 양과 유형은 몇 가지 기술을 사용하여 측정 할 수도 있습니다. 네트워크 보안에 도움이되므로 네트워크 트래픽을 모니터링해야합니다. 높은 데이터 속도는 네트워크에 손상을 줄 수 있습니다.

일정 기간 (보통 24 시간) 동안 자원 또는 시설에서 수행 한 총 작업의 척도는 다음과 같이 이해됩니다. Traffic VolumeErlang-hours로 측정됩니다. 트래픽 볼륨은 평균 트래픽 강도와 기간의 곱으로 정의됩니다.

$$ Traffic \ : \ : 볼륨 = 트래픽 \ : Intensity \ times Time \ : period $$

충혈

네트워크의 정체는 네트워크의 부하가 네트워크의 용량보다 클 때 발생했다고합니다. 노드의 버퍼 크기가 수신 된 데이터를 초과하면 트래픽이 높아집니다. 이로 인해 혼잡이 발생합니다. 노드에서 다른 노드로 이동하는 데이터의 양을 다음과 같이 호출 할 수 있습니다.Throughput.

다음 그림은 혼잡을 보여줍니다.

위 그림에서 데이터 패킷이 송신자 A, B, C에서 Node에 도착하면 노드는 더 빠른 속도로 데이터를 수신자에게 전송할 수 없습니다. 전송이 지연되거나 혼잡이 심하여 데이터 손실이 발생할 수 있습니다.

패킷 교환 네트워크의 포트에 너무 많은 패킷이 도착하면 성능이 저하되고 이러한 상황이 호출됩니다. Congestion. 데이터는 전송을 위해 큐 라인에서 대기합니다. 대기열 라인이 80 % 이상 사용되면 대기열 라인이 혼잡하다고합니다. 혼잡 제어 기술은 혼잡 제어에 도움이됩니다. 처리량과 패킷 전송 사이에 그려진 다음 그래프는 혼잡 제어 전송과 제어되지 않은 전송 간의 차이를 보여줍니다.