[정보처리기사] 패킷 교환방식의 개념과 종류 | 가상회선방식 vs 데이터그램방식 | 정보처리기사 실기 기출문제

📌 패킷이란?

패킷(Packet)은 데이터를 작은 단위로 나눈 것입니다. 각 패킷은 데이터의 일부분을 포함하고, 해당 데이터에는 발신자와 수신자 정보, 제어 정보(헤더), 실제 데이터 등이 포함됩니다. 패킷화된 데이터를 네트워크에서 전달하는 방식은 효율적이고, 충돌을 방지하며, 네트워크 자원의 최적화를 돕습니다.

📌 패킷 교환방식이란?

패킷 교환방식은 데이터를 일정한 크기의 패킷으로 분할하여 네트워크를 통해 전송하는 방식입니다. 각 패킷은 독립적으로 전송되며, 전달 경로가 동일하지 않을 수 있습니다. 수신자는 이를 다시 원래의 데이터로 조합하여 사용합니다. 이 방식은 네트워크에서 여러 사용자들이 동시에 데이터를 전송할 수 있도록 하며, 효율적인 자원 관리를 가능하게 합니다.

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📌 패킷 교환방식의 종류

 

• “가상 경로 설정”, “순서 보장” → 가상회선 방식
• “헤더에 주소 포함”, “순서가 바뀔 수 있음”, “최적 경로 선택” → 데이터그램 방식

 

1️⃣ 가상회선 방식 (Virtual Circuit Switching)

• 설명
  • 데이터를 전송하기 전에 논리적인 연결을 먼저 설정하고, 이 연결을 통해 패킷을 전송하는 방식입니다. 연결된 후에는 모든 패킷이 동일한 경로를 따라 전송됩니다.
  • 연결형, 패킷을 전송하기 전에 미리 연결을 설정하고 데이터를 전송하는 방식.
• 특징
  • 연결형 방식으로, 미리 경로가 설정되고, 그 경로를 통해 순차적으로 패킷이 전달됩니다.
• 예시
  • 전화 통화나 VPN 연결 등이 해당됩니다.

2️⃣ 데이터그램 방식 (Datagram Switching)

• 설명
  • 패킷을 전송하기 전에 별도의 논리적인 연결을 설정하지 않으며, 각 패킷은 독립적으로 전송되고, 각기 다른 경로를 통해 목적지로 도달할 수 있습니다.
  • 비연결형, 각 패킷을 독립적으로 처리하여 전송하는 방식.
• 특징
  • 비연결형 방식으로, 패킷이 전송될 때마다 경로를 동적으로 결정합니다.
• 예시
  • 인터넷에서 웹 페이지를 요청할 때, 여러 경로를 통해 독립적으로 패킷들이 전송되는 방식입니다.

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2021년 2회 정보처리기사 실기 기출문제

문제

다음 패킷 교환방식에 대한 설명으로 알맞은 용어를 쓰시오

(     1     ) :
- 목적지 호스트와 미리 연결한 후, 통신하는 연결형 교환 방식
- 패킷을 전송하기 전에 논리적인 연결을 먼저 수행하여 패킷을 주고 받는다

(     2     ) :
- 헤더에 붙어서 개별적으로 전달하는 비연결형 교환 방식.
- 각 전송 패킷을 미리 정해진 경로 없이 독립적으로 처리하여 교환하는 방식

정답

1. 가상회선 방식
2. 데이터그램 방식

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해설

패킷 교환 방식은 네트워크에서 데이터를 전송하는 방법에 따라 두 가지로 나눌 수 있습니다.
첫 번째, 가상회선 방식은 목적지와 미리 논리적인 연결을 설정한 후에 데이터를 전송합니다. 즉, 통신을 시작하기 전에 가상적인 경로를 설정하고, 그 경로를 통해 데이터를 순차적으로 전송하는 방식입니다.
두 번째, 데이터그램 방식은 각 패킷을 독립적으로 처리하는 비연결형 방식입니다. 각 패킷은 헤더에 정보를 담고 있으며, 전송 경로가 사전에 정해져 있지 않아, 각 패킷이 서로 다른 경로를 통해 목적지에 도달할 수 있습니다.

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2024년 2회 정보처리기사 실기 기출문제

문제 

다음 패킷 교환방식에 대한 설명으로 알맞은 용어를 쓰시오

(     1     ) : 
가상회선 연결형 교환 방식으로, 정보 전송 전에 제어 패킷에 의해 가상 경로를 설정하여 목적지 호스트에 미리 연결 후 통신한다. 가상 경로를 미리 설정하여 송신 측에서 전송한 순서와 수신 측에 도착한 순서가 동일하며, 정해진 시간 내 또는 다량의 데이터를 연속으로 전송할 때 적합한 방식이다.

(     2     ) : 
비연결형 교환 방식으로, 가상 경로를 설정하지 않고 헤더에 붙여서 개별적으로 전달한다. 패킷을 수신한 라우터는 순간마다 최적의 경로를 선택하여 전송하므로, 패킷은 서로 다른 경로로 전송될 수 있다. 이 방식은 송신 측에서 전송한 순서와 수신 측에 도착한 순서가 다를 수 있으며, 짧은 메시지의 일시적인 전송에 적합한 방식이다

정답

1. 가상회선 방식
2. 데이터그램 방식

해설

패킷 교환 방식에는 가상회선 방식과 데이터그램 방식이 있습니다. 가상회선 방식은 통신을 시작하기 전에 제어 패킷을 통해 가상 경로를 설정한 뒤, 해당 경로를 따라 모든 패킷이 전송됩니다. 이 방식은 송신 측에서 전송한 순서와 수신 측에 도착한 순서가 동일한 순서 보장이 가능하여, 정해진 시간 내에 안정적으로 데이터를 전송해야 하는 실시간 통신이나 대용량 데이터 전송에 적합합니다. 반면, 데이터그램 방식은 사전 경로 설정 없이 각 패킷이 헤더에 목적지 주소를 포함하고, 순간마다 최적 경로를 선택하여 독립적으로 전송됩니다. 이 방식은 순서가 바뀔 수 있는 단점이 있지만, 짧은 메시지를 빠르게 전송하는 데 적합하며 유연한 통신이 가능합니다.

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