[매일매일]백엔드 기술 일기: 회선 교환 vs 패킷 교환 (개념 + 실습 예제)

Posted Jul 17, 2025

By 김기성

7 min read

개념 정리네트워크에서 회선 교환 방식(Circuit Switching) 이란 특정 사용자를 위한 회선의 경로를 미리 설정하고 이 경로를 이용해서 호스트끼리 메시지를 주고받는 방식을 의미합니다. 회선 교환 방식은 미리 회선을 설정한다는 점에서 주어진 시간 동안에 전송되는 데이터의 양이 비교적 일정하고 안정적입니다. 다만, 회선 이용 효율이 떨어진다는 단점이 존재합니다. 회선 교환 방식의 대표적인 사례로는 유선 전화망이 있습니다.반면, 패킷 교환 방식(Packet Switching) 은 목적지를 정해두고 메시지를 패킷으로 분할해서 보내고, 목적지에서 패킷을 조립해서 확인하는 방식입니다. 패킷 교환 방식에서 라우터는 주어진 패킷을 최적 경로로 전달하는 핵심적인 역할을 수행합니다. 이러한 특성으로 인해서 경로는 수시로 변경될 수 있고, 데이터를 전송하는 동안에만 네트워크 자원을 사용한다는 점에서 회선 교환 방식과 차이가 있습니다. 패킷 교환 방식은 회선 이용 효율이 높습니다. 하지만, 경로 탐색에서 지연이 발생하거나, 패킷을 위한 헤더로 인한 오버헤드가 발생할 수 있습니다.

출처: https://www.maeil-mail.kr/question/217

구분

회선 교환 (Circuit Switching)

패킷 교환 (Packet Switching)

정의

송신자와 수신자 간에 전용 회선을 설정 후 통신

데이터를 작은 패킷으로 쪼개어 여러 경로로 전송

특징

고정된 경로, 안정적, 비효율적

유연한 경로, 효율적, 지연 가능성

자원 점유

통화 시간 동안 회선 독점

패킷 전송 중에만 네트워크 사용

예시

유선 전화

인터넷, IP 네트워크

회선 교환 예제📋 시나리오1) 전화기 A, B, C가 하나의 교환기에 연결되어 있습니다.2) A가 B에게 전화를 걸면, 교환기가 A-B 전용 회선을 설정하고 통화가 끝날 때까지 점유합니다.3) C가 B에게 전화하려고 하면, 회선이 점유되어 있어 “통화 중” 표시가 됩니다.실행 화면 예시

📞 Phone A → Dial 1002 📞 Phone B → Ringing… Connected! 📞 Phone C → Dial 1002 📞 Phone C → Line Busy

상태

내용

A ↔ B 연결

전용 회선 설정, 다른 통화 불가

C → B

“Line Busy” 표시

패킷 교환 예제📋 시나리오1) PC1, PC2, PC3가 스위치를 통해 라우터에 연결됩니다.2) 동시에 모두 라우터에 ping 명령을 보냅니다.3) 각각의 요청이 독립적인 패킷으로 전송되고 처리됩니다.

🖼️ 실행 화면 예시PC1:

Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64 Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64

PC2:

Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64 Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64

PC3:

Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64 Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=64

🔍 왜 셋 다 똑같은가?패킷 교환 방식에서는:각각의 PC가 독립적인 패킷을 전송합니다.패킷들은 동시에 네트워크에 올라가지만 서로 다른 경로나 같은 경로를 차례대로 통과할 수 있습니다.라우터/스위치가 각 패킷을 적절하게 처리하기 때문에 충돌 없이 각각 응답을 받습니다.동시에 보내더라도 네트워크가 감당할 수 있는 범위 내에서는 모두 응답이 오고, 결과가 동일해 보이는 겁니다.

장단점 요약

방식

장점

단점

회선 교환

일정한 품질, 지연 없음

자원 낭비, 유연성 부족

패킷 교환

자원 효율적, 유연성 높음

패킷 지연, 재조립 필요

📌 포인트✔️ “똑같다” = 잘 작동하고 있다는 증거✔️ 동시에 전송해도 회선 점유가 아니라 패킷 단위 처리라 충돌하지 않음✔️ 각 PC가 전송하는 패킷은 독립적이지만, 응답은 동일한 호스트로부터 동일한 내용

🔷 결론✅ 셋 다 같은 결과가 출력되지만, 그 안에서 패킷은 독립적으로 처리되고 있다는 점이 중요합니다.

참고자료 및 출처https://www.youtube.com/watch?v=FVoPnnC12k8

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