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Chapter 18. VIRTUAl CIRCUIT NETWORK: FRAME RELAY AND ATM

seeyoun 2022. 11. 23. 23:51

◆ 우선 알고 갈 것.

Virtual Circuit Network는 X.25 ▷ Frame Relay ▷ ATM 순으로 진화했음!

얘네가 뭐하는 건지 어떻게 생겼는지 알아볼 것임

 

◆ Frame Relay (FR)

LAN 들을 연결하는 고속 통신기술.

🔑 : 데이터 링크 계층

 

기존의 X.25 프로토콜은 플로우, 에러 컨트롤을 데이터링크와 네트워크 레이어에서 거의 다 지원하는 등 굉장히 꼼꼼한 프로토콜 이었다.

=> 속도가 느린 결함이 있었음!! (64kbps의 데이터율)

 

프레임 릴레이는

- 데이터링크 레이어에서만 작동함 (네트워크 레이어에서 작동하지는 않음.)

- 에러 컨트롤은 안하고, detection만 함. (잘 받았겠지~ 하고 ACK 요구 안함. => 속도가 빠르고 효율적임)

- 가상 회선을 지원해서 대역폭을 효율적으로 쓸 수 있음.

 

■ FR 설계 구조

ㆍ구조

이런식으로 라우터 없이 데이터가 가는 형태

 

■ FR에서 식별자

프레임 릴레이에서 VCI(VC에서 쓰는 식별자)는 DLCI(Data Link Connection Identifier)라고 불림.

 

■ FR에서 회선 교환 방식

PVC
SVC

가상 회선 방식은 PVC(Permanent Virtual Circuit)과 SVC(Switched Virtual Circuit)으로 구분됨

  • PVC : 한번 연결되면 영구적으로 연결
  • SVC : 일시적으로 연결. 연결할 때마다 셋업하고 끝나면 해제하고 ..

 

■ 그럼 Frame Relay를 언제 쓰냐?

위에 라우터도 없이 스위치끼리만 빨리 전송해야 하는 때에 주로 사용함. 아주 큰 프레임을 전송한다!

 

■ FRAD

 

다양한 프로토콜의 프레임들이 들어올텐데, 이걸 FR 사용하는 방식으로 바꿔주는 것

 

■ FR 에서 혼잡 제어

혼잡 제어를 위해 2 비트를 쓴다.

  • BECN 비트 : 보내는 놈아, 여기 붐벼~ 돌아가!
  • FECN 비트 : 받는 놈아, 늦게 올거야~ 알고있어!

 

◆ ATM (Asynchronous Transfer Mode)

🔑 : 노이즈에 강함, 예측 

 

FR에서는 한 프레임을 굉장히 크게 만들어서 한번에 슝 넘겼다.

근데 ATM에서는 프레임 크기가 굉장히 작다!

 

 

-> 어? 근데 고속 스위치에서는 한번에 크게 왕창 보내는게 낫지 않냐? 왜 짤라서 보내려고 하냐?

이유 1.

FR에서처럼, 크게 모아서 슈욱 보냇는데 그중에 하나만 잘못되면 … 다 틀린거임

=> 프레임 크기가 작으면 잘못된 그놈만 문제고 나머지는 ㄱㅊ기 때문에 작게 쪼개자!

 

 

이유 2.

기존엔 프레임 크기가 지정이 안되어 있기 때문에(예측 불가능), MUX에 들어갈 때 느리고 비싸고 딜레이 등의 문제 발생.

=> 그럼 프레임 크기를 똑같게 하자!

 

■ Asynchronous  TDM 사용

ATM에서는 Asynchronous TDM을 사용해 멀티플렉싱 함.

(순서 바뀔 수 있는 TDM)

 

■ ATM 에서 가상 연결

 

우선 사용되는 개념부터 보고 가자.

  • TP (Transmission Path) 전송 경로
    단말 ↔ 교환기, 교환기 ↔ 교환기의 물리적 연결
  • VP (Virtual Path) 가상 경로
    ㆍ VPI (Virtual Path Identifier) 가상 경로 식별자
  • VC (Virtual Channel) 가상 채널
    ㆍ VCI (Virtual Channel Identifier) 가상 채널 식별자

→  VP를 고속도로라 하면, VC는 고속도로의 차선 개념

 

■ ATM에서 Cell 구조

ATM에서는 패킷 헤더에 VP식별자인 VPI와, VC식별자인 VCI를 넣어 보냄

 

■  ATM에서 전송 과정

이제 핵심!

VP와 VC를 설정해 연결함.

가는 동안에는 VPI를 통해 경로 판단함

즉, VPI가 같은 VC들은 동일한 경로를 통해 라우팅 됨!

 

 

같은 주소로 가는 잘게 쪼갠 놈들을 각자 가게끔 만드는 구조.(고속도로 차선 분리의 개념)

이 개념을 구현한 것이 ATM이다!

 

■ ATM 교환기

교환기를 거치면 VPI/VCI 값을 갈아끼움!

 

■ 그럼 ATM을 언제 쓰냐?

ATM은 광케이블과 같이 높은 데이터율을 가진 전송 매체로 통신할 때 사용하기 좋음.

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