TCP, UDP

• TCP 

Transmission Control Protocol = 전송 제어 프로토콜

 

• UDP 

User Datagram Protocol = 사용자 데이터그램 프로토콜 

 

먼저 TCP, UDP를 말 그대로 해석해보았습니다.

 

본격적으로 TCP, UDP에 대해 알아보기 전 이해를 돕기 위해 Protocol에 대해 알아봅시다. 

인터넷 통신

인터넷 통신을 위해서는 호스트, 라우터, 인터넷의 통신이 필요한데 이때따라야 하는 절차와 방법.

즉, 인터넷의 통신규약을 프로토콜(Protocol)이라 부릅니다.

 

인터넷에서 사용하는 핵심 프로토콜이 바로 TCP/IP로 아래는 TCP/IP 프로토콜의 계층입니다. 

 

TCP/IP 프로토콜 구조

 

네트워크 인터페이스 계층	물리적 네트워크를 통한 실제 송수신 담당. 장치 드라이버, 네트워크 하드웨어
인터넷 계층	네트워크 계층의 도음으로 데이터를 목적지 호스트로 전달, IP 주소 사용
전송계층	최종 통신 목적지를 지정하고 오류 없이 데이터를 전송, 포트번호 사용
응용 계층	전송계층을 기반으로 한 다수의 프로토콜과 응용 프로그램을 포괄

 

출처 | TCP/IP 윈도 소켓 프로그래밍  - 김선우 저 -

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위와 같이 전송계층(Transport Layer)은 최종 통신 목적지를 지정하고 오류 없이 데이터를 전송하는 역할을 합니다.

 

• 인터넷 계층의 IP의 최종 목적지는 HOST 
• 전송계층의 최종 목적지는 HOST에서 실행되는 응용 프로그램 

즉, 인터넷 계층은 IP주소를 목적지로 데이터를 전달한다면 전송계층은 포트번호를 목적지로 데이터를 전달

 

 

때문에 IP로만 통신을 한다면 다음과 같은 문제를 맞닥뜨릴 수 있습니다.

 

• 비연결성  

: 데이터 전송 전에 미리 연결을 설정하지 않는 방식으로 패킷을 받을 수신자의 상태를 확인하지 않고 패킷을 전송 

 

• 비신뢰성  

: 데이터가 정확하게 갔는지 확인하지 않는 것으로 전송한 패킷의 손상여부 및 패킷의 전달 순서가 보장되지 않음

 

• IP 주소의 한계 

: 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 둘 이상이면 패킷의 목적지 구분 불가

 

이를 보안하기 위해 IP와 함께 사용하는 것이 바로 전송계층 프로토콜(TCP)입니다.

 

• IP ( Internet Protocol )

각 호스트를 유일하게 구분해주는 IP 주소(Internet Protocol address)에 패킷(Packet) 형태로 데이터를 전달

 

• 패킷( Packet )

제어정보 ( 통신할 HOST의 각 IP 주소, 포트번호,... )와 전송할 데이터가 결합된 것 

 

• 포트번호( port number )

여러 프로세스를 식별해주는 일종의 주소, 통신의 종착점 ( 0 ~ 65535 )

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이제 전송계층인 TCP/IP 프로토콜의 종류인 TCP, UDP에 대해 알아봅시다. 

 

• TCP 

전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol)은 연결 지향 프로토콜로 연결된 상태에서 데이터를 주고 받습니다. 

때문에 데이터 전달이 보증되고 패킷 도착 순서를 보장하기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능합니다. 

 

3 way handshake

때문에 데이터 송수신 전 서버-클라이언트가 꼭 연결되어있어야 하고 1:1 통신만이 가능합니다. 

 

• UDP

사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)은 따로 연결설정을 하지 않기 때문에 데이터 전달이 보증되지 않아 신뢰성이 떨어집니다.

하지만 다자간 통신을 구현할 수 있으며 TCP보다 속도가 빠르다고 할 수 있습니다.

 

• TCP vs UDP 

   

TCP ( Transmission Control Protocol )	UDP ( User Datagram Protocol )
연결형(connection-oriented) 프로토콜 ‣ 연결 설정 후 통신 가능	비연결형(connectionless) 프로토콜 ‣ 연결 설정 없이 통신 가능
신뢰성 있는 데이터 전송 ‣ 데이터를 재전송	신뢰성 없는 데이터 전송 ‣ 데이터를 재전송 하지 않음
일대일 통신	일대일 통신, 일대다 통신
데이터 경계 구분 안함 ‣ 바이트 스트림 (Byte-stream) 서비스	데이터 경계 구분함 ‣ 데이터 그램(Datagram) 서비스

출처 | TCP/IP 윈도 소켓 프로그래밍  - 김선우 저 -