TCP & UDP 개념

전송계층에서 어플리케이션 간 데이터 송수신을 위해 사용하는 프로토콜

1.1 TCP의 특징

TCP - 연속성보다 신뢰성있는 전송이 중요할 때 사용합니다

• 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원합니다
  • 데이터가 목적지에 순서대로, 에러 없이 도달하도록 합니다
  • 송신자와 수신자 사이에 연결을 설정하고 데이터가 손실되거나 손상될 경우 재전송을 수행합니다
• 연결 지향 방식으로 패킷 교환 방식을 지원합니다
  • 통신을 시작하기 전에 3-way handshaking과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제한다
• 흐름 제어 및 혼잡 제어 기능을 통해 높은 신뢰성을 보장합니다
  • TCP는 네트워크의 혼잡 상황이나 수신 측의 처리 능력을 고려하여 데이터 전송 속도를 조절합니다
• 단점
  • UDP보다 속도가 느립니다
  • 서버와 클라이언트는 1대1로 연결됩니다

1.2 UDP의 특징

UDP - 신뢰성보다 연속성이 중요한 서비스에 사용합니다

• 비연결 지향적
  • 송신자와 수신자 간에 사전 연결을 하지 않습니다
  • 정보를 주고 받을 때 정보를 보내거나 받는다는 신호절차를 거치지 않습니다
  • UDP헤더의 CheckSum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출합니다
  • 신뢰성이 낮습니다
• 경량 프로토콜
  • UDP는 TCP보다 헤더가 간단하며 오버헤드가 적습니다
  • TCP 보다 속도가 빠릅니다
• 실시가 통신에 적합
• Connect 개념이 존재 하지 않아 서버 소켓과 클라이언트 소켓의 구분이 없습니다

1.3 알아보기

• 패킷(Packet)이란?
  • 인터넷 내에서 데이터를 보내기 위한 경로배정(라우팅)을 효율적으로 하기 위해서 데이터를 여러 개의 조객들로 나누어 전송하는 데 이 조각을 패킷이라고 합니다
• 3-way-handshake란?
  • 두 호스트 간의 연결을 시작할 때 사용되는 절차
  • SYN -> SYN-ACK -> ACK 이렇게 총 3개의 단계로 이루어집니다

    1. SYN(Synchronize) 단계

       클라이언트가 서버에게 연결하고자 하는 의사를 알림

       • 클라이언트는 서버에게 SYN 플래그가 설정된 연결 요청 메시지를 보냅니다
       • 클라이언트는 자신의 초기 시퀀스 번호(ISN)를 임의로 설정하여 전송합니다

    2. SYN-ACK(Synchronize-Acknowlegement) 단계

       서버가 클라이언트의 SYN 요청을 확인(ACK)하고, 자신의 SYN 요청을 함께 보내 양방향 연결의 준비가 되었음을 알림

       • 서버는 크라이언트의 연결 요청을 받고, 연결을 수락할 준비가 되었다는 의미로 SYN-ACK 메시지를 클라리언트에게 보냅니다
       • 이 메시지에는 서버의 초기 시퀀스 번호와 클라이언트 시퀀스 번호에 1을 더한 값(ACK 번호)가 포함됩니다

    3. ACK(Acknowlegement) 단계

       연결 수립 -> 클라이언트가 서버의 SYN 요청을 확인하고, 연결이 성립

       • 클라이언트는 서버로부터 SYN-ACK 메시지를 받은 후, 서버의 SYN 요청을 확인하는 ACK 메시지를 보냅니다. 이때 ACK 번호는 서버의 시퀀스 번호에 1을 더한 값입니다
• 흐름제어(Flow Control)와 혼잡제어(Congestion Control)
  • 흐름제어
    • 데이터를 송신하는 곳과 수신하는 곳의 데이터 처리 속도를 조절하여 수신자의 버퍼 오버플로우를 방지합니다
  • 혼잡제어
    • 네트워크 내의 패킷 수가 넘치게 증가하지 않도록 방지합니다
    • 정보의 소통량이 과다하다면 패킷 전송량을 줄여 혼잡 붕괴 현상이 일어나는 것을 막습니다

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Written with KKamJi