🌐 TCP/IP 프로토콜 이해하기: TCP? UDP?
1. TCP/IP 란?
TCP/IP는 "Transmission Control Protocol/Internet Protocol"의 약자로, 인터넷 네트워크 통신을 위한 프로토콜 집합입니다. 이 규칙들은 데이터가 인터넷을 통해 어떻게 전송되어야 하는지를 정의하며, 우리가 웹사이트에 접속하거나 이메일을 체크하는 등의 일상적인 온라인 활동을 가능케 합니다.
2. TCP/IP의 주요 구성요소
TCP/IP 모델은 크게 4개의 계층으로 구분됩니다. 각 계층은 특정한 목적을 가지고 있으며, 데이터 전송 과정을 단계적으로 나눠 처리합니다.
1. 네트워크 액세스 계층 (Network Access Layer)
- 이 계층은 하드웨어적인 영역입니다. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)과 물리 계층(Physical Layer)으로 나뉘며, 네트워크 하드웨어와 네트워크 매체(예: 케이블, 스위치 등)에 대한 규격을 정의합니다.
- 이를 통해, 데이터가 네트워크를 통해 물리적으로 전달될 수 있는 경로를 만듭니다.
2. 인터넷 계층 (Internet Layer)
- 이 계층에서는 패킷이 생성되고, IP 주소를 이용하여 다른 네트워크로 전송할 수 있도록 라우팅을 합니다. 주요 프로토콜로는 IP (Internet Protocol), ARP (Address Resolution Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol) 등이 있습니다.
- IP 프로토콜은 패킷을 올바른 목적지로 전달하는 데 필요한 기능을 제공합니다.
3. 전송 계층 (Transport Layer)
- 이 계층에서는 통신을 활성화하기 위한 다양한 프로토콜을 사용합니다. 대표적으로 TCP (Transmission Control Protocol)와 UDP (User Datagram Protocol)가 있습니다.
- TCP를 통해 데이터가 정확하고 안전하게 전달되며, UDP는 데이터를 빠르게, 하지만 전송 확인 없이 보내는 데 사용됩니다.
4. 응용 계층 (Application Layer)
- 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 계층입니다. 이메일, 파일 전송, 원격 로그인 등의 서비스를 사용자에게 제공합니다.
- 이 계층의 프로토콜 예로는 HTTP, FTP, SMTP, DNS 등이 있습니다.
Tip. OSI 7계층
TCP / IP 4계층은 OSI 7계층 모델로 설명하기도 합니다.
OSI 계층은 TCP / IP 애플리케이션 계층을 세 개로 쪼개고 링크 계층을
데이터 링크, 물리 계층으로 표현하고 인터넷 계층을 네트워크 계층으로
부른다는 차이점만 있을 뿐 기능은 동일합니다.
3. TCP와 UDP?
TCP와 UDP의 주요 차이점
| 프로토콜 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 패킷 교환 방식 | 가상 회선 방식 | 데이터그램 방식 |
| 속도 | 느림 | 빠름 |
| 연결성 | 연결형 서비스 | 비연결형 서비스 |
| 신뢰성 | 높음 | 낮음 |
| 오류검사 | 재전송, 체크섬 | 체크섬 |
| 패킷의 순서보장 | O | X |
| 통신 방식 | 1:1 | 1:1, 1:N, N:M |
| 브로드캐스트지원 | X | O |
| 용도 | 신뢰성 요구 작업 | 실시간 전송 작업 |
TCP와 UDP의 다양한 사용 사례
| 프로토콜 | 사용 예시 | 설명 |
|---|---|---|
| TCP | 웹 브라우징 (HTTP/HTTPS) | 웹 페이지의 안정적인 로딩을 위해 사용됩니다. |
| 이메일 (SMTP/POP/IMAP) | 메시지가 정확하게, 순서대로 전달되도록 합니다. | |
| 파일 전송 (FTP) | 파일이 손실 없이 정확하게 전송되도록 합니다. | |
| UDP | 스트리밍 서비스 | 실시간으로 데이터를 빠르게 전송하여 지연을 최소화합니다. |
| 온라인 게임 | 빠른 퍼포먼스와 실시간 통신을 위해 사용됩니다. | |
| VoIP 통화 | 실시간 통화의 끊김 없는 경험을 제공합니다. |
이 표로 볼 때, TCP는 신뢰성이 중요한 상황에서, UDP는 실시간 서비스가 필요한 상황에서 각각 필요한 프로토콜임을 알 수 있습니다. 각 프로토콜은 인터넷 환경의 다양한 요구를 충족시키기 위해 설계되었습니다.
4. 알아두면 좋은 Ports
| 프로토콜 | 서비스 | 포트 번호 |
|---|---|---|
| TCP | FTP (데이터 전송) | 20 |
| TCP | FTP (명령 제어) | 21 |
| TCP | SSH | 22 |
| TCP | Telnet | 23 |
| TCP | SMTP (이메일 전송) | 25 |
| TCP | HTTP (웹 서비스) | 80 |
| TCP | HTTPS (보안 웹 서비스) | 443 |
| UDP | DNS (도메인 이름 해석) | 53 |
| UDP | DHCP (동적 호스트 구성) | 67, 68 |
| UDP | TFTP (간단한 파일 전송) | 69 |
| UDP | SNMP (네트워크 관리) | 161 |
| UDP | RTP (실시간 전송 프로토콜) | 주로 동적 포트 사용 |
* 프로토콜(Protocol) : 컴퓨터나 네트워크 장비가 서로 통신하기 위해 따라야 하는 규칙이나 절차
BE Developer