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학습 목표

• 패킷교환 방식 개요
• IP
• TCP
• UDP

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패킷교환

등장 배경

• 전용선을 할당하고 연결해야하는 회선교환 방식의 비효율 문제 발생

방식

• 패킷이라는 단위로 데이터를 잘게 나누어 전송하는 방식
  • 각 패킷에 출발지와 목적지 정보가 있습니다.
  • 패킷이 목적지를 향해 가장 효율적인 방식으로 이동할 수 있습니다.
  • 특정선이 전용선으로 할당되지 않기 때문에 빠르고 효율적으로 데이터 전송 할 수 있습니다.

• IP 는 출발지와 목적지 정보를 IP 주소라는 특정한 숫자값으로 표기하고 패킷단위로 데이터를 전송하게 되었습니다.

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IP (Internet Protocol, 인터넷 프로토콜)

개요

• IP 는 지정한 IP 주소에 패킷이라는 통신 단위로 데이터를 전달합니다.
  • Packet : pack + bucket, 소포로 비유할 수 있습니다.
  • IP Packet 에 우체국 송장처럼 출발지 IP, 목적지 IP 정보가 포함되어 있습니다.

방식

• 노드(하나의 서버 컴퓨터) 들은 목적지 IP 에 도달하기 위해 서로 데이터를 전달합니다.
• 서버에서 무사히 데이터를 전송받는다면 서버도 이에 대한 응답을 돌려줘야 합니다. (클라이언트 -> 서버 then 서버 -> 클라이언트)
  • IP 패킷 이용

한계

비연결성 (Connectionless)

• 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 패킷 전송합니다.

비신뢰성 (Unreliable)

• 중간에 패킷이 사라질 수 있습니다.
• 패킷의 순서를 보장할 수 없습니다.

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TCP (Transmission Control Protocol, 전송 제어 프로토콜)

개요

• IP 패킷의 한계들(비연결성, 비신뢰성) 을 보완합니다.
• TCP 새그먼트에는 출발지 PORT, 목적지 PORT, 전송 제어, 순서, 검증 정보 등을 포함합니다.
  • IP 패킷의 출발지 IP, 목적지 IP 정보를 보완합니다.

방식

• (TCP/IP 4계층) : HTTP -> TCP -> IP -> Ethernet Frame -> Server

특징 (IP 패킷 보완)

• 연결 지향 : TCP 3 way handshake (가상연결)
• 데이터 전달 보증
• 순서 보장
• 신뢰할 수 있는 프로토콜

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UDP (User Datagram Protocol)

개요

• IP 프로토콜에 PORT, 체크섬 필드 정보만 추가된 단순한 프로토콜입니다.
• 데이터 전달 및 순서가 보장되지 않지만 단순하고 빠릅니다

특징

• 비 연결 지향 : TCP 3 way handshake X
• 데이터 전달 보증 X
• 순서 보장 X
• 신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스에 자주 사용됩니다. (실시간 스트리밍)

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IP, TCP, UDP 비교

IP	TCP	UDP
비 연결성	연결지향형 프로토콜	비 연결지향형 프로토콜
비신뢰성	전송 순서 보장	전송 순서 보장 X
비신뢰성	데이터 수신 여부 확인	데이터 수신 여부 확인 X
	신뢰성 높지만 속도 느림	신뢰성 낮지만 속도 빠름

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