TCP, UDP 란 ?
OSI 7 계층 중 Layer 4: 전송계층에서 사용되는 프로토콜로써,
전송계층은 프로토콜 내에서 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하는 계층인데,
IP에 의해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송 요구 등의 제어를 담당합니다.
이러한 전송계층에서 사용되는 프로토콜이 바로 TCP와 UDP이다.
TCP(Transmission Control Protocol)
TCP를 해석하면 전송을 제어하는 프로토콜(규약)이라는 뜻인데, 이는 아래의 정의와 별 다를 바 없습니다.
인터넷상에서 데이터를 메시지의 형태로 보내기 위해 IP와 함께 사용하는 프로토콜
- 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하는 연결 지향형 프로토콜
- 일반적으로 TCP와 IP가 함께 사용되는데, IP가 데이터의 전송을 처리한다면 TCP는 패킷 추적 및 관리를 하게 된다.
- 3-way handshaking과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제한다.
- 흐름 제어 및 혼잡 제어를 지원합니다.
- 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point) 방식
흐름 제어: 보내는 측과 받는 측의 데이터 처리속도 차이를 조절해 주는 것
혼잡 제어: 네트워크 내의 패킷 수가 넘치게 증가하지 않도록 방지하는 것
TCP 특징
- 연결 지향 방식으로 패킷 교환 방식을 사용(가상 회선 방식이 아님).
- 3-way handshaking과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제한다.
- 흐름 제어 및 혼잡 제어를 지원
- 높은 신뢰성을 보장
- UDP보다 속도가 느림
- 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point) 방식
TCP 서버의 특징
- 서버소켓은 연결만을 담당한다.
- 연결과정에서 반환된 클라이언트 소켓은 데이터의 송수신에 사용된다
- 서버와 클라이언트는 1대1로 연결된다
- 스트림 전송으로 전송 데이터의 크기가 무제한이다
- 패킷에 대한 응답을 해야하기 때문에(시간 지연, CPU 소모) 성능이 낮다
- Streaming 서비스에 불리하다.(손실된 경우 재전송 요청을 하므로)
Q) 패킷(Packet)이란?인터넷 내에서 데이터를 보내기 위한 경로배정(라우팅)을 효율적으로 하기 위해서 데이터를 여러 개의 조각들로 나누어 전송을 하는데 이때, 이 조각을 패킷이라고 합니다.
UDP(User Datagram Protocol)
UDP를 해석하면 사용자 데이터그램 프로토콜(규약)이라는 뜻인데 풀어 해석하면 아래와 같습니다.
데이터를 데이터그램 단위로 처리하는 프로토콜
- 비연결형 프로토콜로써, 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜입니다.
- TCP와는 다르게 연결 설정이 없으며, 혼잡 제어를 하지 않기 때문에 TCP보다 전송 속도가 빠릅니다. 그러나 데이터 전송에 대한 보장을 하지 않기 때문에 패킷 손실이 발생할 수 있습니다.
UDP 특징
- 비연결형 서비스로 데이터그램 방식을 제공
- 신뢰성이 낮음
- 혼잡 제어를 하지 않기 때문에 TCP보다 빠름
- 정보를 주고받을 때 정보를 보내거나 받는다는 신호절차를 거치지 않는다
- UDP헤더의 CheckSum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출한다
UDP 서버의 특징
- UDP에는 연결 자체가 없어서 서버 소켓과 클라이언트 소켓의 구분이 없다.
- 소켓 대신 IP를 기반으로 데이터를 전송한다.
- 서버와 클라이언트는1대 1, 1대 N, N대 M 등으로 연결될 수 있다.
- 데이터그램(메시지) 단위로 전송되며 그 크기는 65535바이트로, 크기가 초과하면 잘라서 보낸다.
- 흐름제어(flow control)가 없어서 패킷이 제대로 전송되었는지, 오류가 없는지 확인할 수 없다
- 파일 전송과 같은 신뢰성이 필요한 서비스보다 성능이 중요시되는 경우에 사용된다.
데이터그램 : 독립적인 관계를 지니는 패킷이라는 뜻
표로 요약하는 TCP vs UDP
그림으로 비교하는 TCP vs UDP
요약
TCP는 연속성보다 신뢰성 있는 전송이 중요할 때에 사용되는 프로토콜이며,
UDP는 TCP보다 빠르고 네트워크 부하가 적다는 장점이 있지만 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하지는 않습니다.
그렇기 때문에 신뢰성보다는 연속성이 중요한 실시간 스트리밍과 같은 서비스에 자주 사용됩니다.
참고 자료
https://mangkyu.tistory.com/15
https://cocoon1787.tistory.com/757
https://choseongho93.tistory.com/3
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