TCP와 UDP

코딩 파인애플·3일 전

네트워크

NETWORK

목록 보기

4/4

안녕하십니까 코딩 파인애플입니다
이번 시간에는 TCP와 UDP에 관해 알아보겠습니다.

🔒 TCP

Transmission Control Protocol

TCP는 컴퓨터들이 네트워크를 통해 데이터를 안전하고 정확하게 주고받기 위해 사용하는 전송 제어 프로토콜입니다

인터넷은 본질적으로 불안정적이기에 TCP를 통하여 안정적이고 신뢰성 있는 전송을 보장합니다

대표적인 특징들로는

신뢰성 보장 : 데이터를 작은 조각(패킷)으로 나누어 보낸 후, 유실된 조각이 있으면 다시 보내라고 요청하여 데이터 손실을 막습니다
순서 유지 : 패킷이 뒤바뀌어 도착하지 않도록 올바른 순서대로 조립합니다
연결형 통신 : 통신을 시작하기 전 3-way handshake 과정을 통해 연결을 먼저 맺고 신뢰할 수 있는 상태를 만듭니다
혼잡 제어 : 네트워크 상황에 맞춰 전송 속도를 조절해 과부하를 방지합니다

등이 있습니다

신뢰성이 높은 특징으로 HTTP/HTTPS, 이메일, 파일 전송(FTP), SSH 등에 사용됩니다

3️⃣-Way-Handshake

3-Way-Handshake는 TCP 연결을 시작하기 전에 상대방 컴퓨터와 사전에 세션을 수립하는 과정입니다

총 세 단계를 거쳐서 교환을 하는데 각각 단방향적으로 서로 패킷을 주고받습니다 뭐, HandShake (악수) 니까 서로 악수하는 게 더 어울릴련지

3-Way-Handshake는 다음과 같은 과정을 거칩니다

SYN (클라이언트 → 서버): 단방향 요청

SYN + ACK (서버 → 클라이언트): 단방향 응답 및 역방향 연결 요청

ACK (클라이언트 → 서버): 단방향 확인 응답

조금 예시를 들자면 코딩 파인애플과 제 친구 더미가 서로 게임을 시작했다 가정해봅시다

코딩 파인애플 (SYN) (확인) : 야이 @&%#@ㅑ!! &#@*야!!! 

더미 (SYN + ACK) : (욕설 감지)

더미 (ACK) (반응) : ㅇ~ ㅄ ㅋ ㅗㅗ

(진짜 서로 게임 시작하면 이럶)

ㅔ...뭐 이런 식입니다 (...)

4️⃣-Way-Handshake

TCP 연결을 안전하게 종료하기 위한 과정입니다.

3-Way는 연결을 시작할 때, 4-Way는 연결을 끝낼 때 사용됩니다.

한쪽이 "연결 끝낸다" 라고 하더라도, 상대방이 아직 보낼 데이터가 남아있을 수 있기 때문입니다

따라서 양쪽이 모두 "정말 더 이상 보낼 게 없다"는 신호를 주고받아야 합니다

4-Way-Handshake는 다음과 같은 과정을 거칩니다

FIN (클라이언트 → 서버): 연결 종료 FIN 패킷을 보냄

ACK (서버 → 클라이언트): FIN을 받으면 잘 받았다는 ACK를 보냄

FIN (서버 → 클라이언트): 서버도 클라이언트도 끝낼 준비를 마친 FIN패킷을 보냄

ACK (클라이언트 → 서버): 마지막으로 확인용 ACK를 보내고 종료.

코딩 파인애플 (FIN) : 야 이거 재미없다

더미 : 그러게.

코딩 파인애플 : 걍 시마이 하실?

더미 : ㅇㅇ ㅂㅂ

⚡ UDP

User Datagram Protocol

UDP는 비연결형이고 신뢰성을 보장하지 않는 프로토콜입니다

UDP는 TCP와 다르게 패킷이 손실될 수도 있고 3-Way-HandShake도 안거치며 재전송또한 하지 않는 뭐, TCP 샌님의 못난 누이에 가깝지만...

TCP와 다르게 3-Way-HandShake를 거치지 않아 속도가 매우 빠르고 효율이 높다는 장점이 존재합니다

그래서인지 실시간 영상/음성 통화, 온라인 게임, DNS 조회, 스트리밍에 UDP가 주로 쓰입니다

✅ Checksum

체크섬은 그냥 무지성으로 데이터를 주고받기만 하는 UDP의 그나마 남은 지성 (...) 에 가깝습니다

그러니까... UDP는 최소한의 검증 장치로에 가깝습니다

체크섬이 과정은

UDP 패킷 안의 모든 데이터를 2바이트 단위로 쪼개서 모두 더하고 그 더한 값을 바탕으로 계산된 최종 결과를 UDP 헤더의 'Checksum' 칸에 적어서 보냅니다

패킷이 도착하면, 수신 측 컴퓨터도 똑같이 패킷의 데이터를 16비트 단위로 다시 모두 더해봅니다

만일, 직접 더한 값과 패킷 헤더에 적혀 온 'Checksum' 값이 일치하는지 확인하고 맞으면 올리고 틀리면 그 패킷을 재전송 없이 폐기합니다

예, 그냥 UDP는 무지성이 맞긴 합니다

뭐...사실 TCP는 이것 말고도 다룰 요소가 더 많긴 하지만 추후 글을 수정하면서 더 보완할 예정입니다

이상으로 글을 마치겠습니다 감사합니다.

코딩 파인애플

풍성한 한가위 보내시길 바랍니다.

이전 포스트