TCP & UDP
TCP : Transmission Control Protocol
- 연결지향 프로토콜
: 클라이언트와 서버가 연결된 상태에서 데이터를 주고받는 프로토콜 - 클라이언트가 연결요청 -> 서버가 연결 수락 -> 통신 선로 고정 -> 고정된 통신선로를 통해 순차적으로 데이터 전달
- 정확하고 안정적으로 데이터 전달 (신뢰성)
- 흐름제어와 혼잡제어를 지원하며 데이터의 순서를 보장함
- 흐름제어 : 보내는 측과 받는 측의 데이터 처리속도 차이 조절.
TCP는 패킷을 성공적으로 전송하면 ACK(Acknowledgement)라는 신호를 보내는데, 만약 ACK 신호가 제 시간에 도착하지 않으면 Timeout 발생하여 패킷손실이 발생한 패킷에 대해 다시 전송해 줌
(1번 보냈어, 받았다못받았다 말이없어, 1번 다시 보내) - 혼잡제어 : 네트워크 내 패킷수가 넘치게 증가하지 않도록 방지
- 흐름제어 : 보내는 측과 받는 측의 데이터 처리속도 차이 조절.
- 단점
- 데이터를 보내기 전에 반드시 연결이 형성되어야 함
- 상대적으로 UDP보다 데이터 전송 속도가 느릴 수 있음
- 웹 HTTP 통신, 이메일, 파일전송에 사용
UDP : User Datagram Protocol
- 비연결형 프로토콜
- 연결설정이 없으며 혼잡제어를 하지 않기 때문에 TCP보다 빠름
- 단점
- 데이터전송에 대한 보장을 하지 않기 때문에 패킷손실 발생할 수 있음
- DNS, 멀티미디어에서 사용
TCP & UDP 비교
- 모두 전송계층에서 동작하는 프로토콜
가장 기본적인 프로토콜
TCP
TCP 서버의 역할
1. 클라이언트가 연결요청을 해오면 연결을 수락하는 것
2. 연결된 클라이언트와 통신하는 것
- 역할별로 별도의 클래스 제공함
- 연결요청을 기다리면서 연결수락을 담당하는 ServerSocket
- 연결된 클라이언트와 통신을 담당하는 Socket
소켓(socket) ?
서로 커뮤니케이션하기 위해 사용하는 양 끝단 역할 하는 객체. 전화기에 많이 비유함
- 바인딩포트
- 클라이언트가 접속할 포트
- 고정된 포트 번호에 바인딩해서 실행
ServerSocket 클래스
연결 요청을 기다리면서 연결수락을 담당
객체생성(포트바인딩)
- 생성자에 바인딩포트를 대입
- 어떤 포트로 소켓접속을 받아들일지 설정
- ~1024까지는 쓰면 안됨
ServerSocket server = new ServerSocket(7777);accept() 메서드
- 클라이언트의 연결요청을 수락하기 위해 accept() 메서드 실행
- 클라이언트가 요청하기 전까지 blocking => 스레드가 대기상태가 된다는 뜻
- 클라이언트가 연결 요청하면 accept() 메서드는 클라이언트와 통신할 Socket을 만들어 반환 : 연결수락
close()
- 더 이상 클라이언트 연결 수락이 필요없으면 ServerSocket.close()호출해서 포트 언바인딩 시켜야함
- 그래야 다른 프로그램에서 해당 포트를 재사용할 수 있음
Socket 클래스
연결된 클라이언트와 통신을 담당
객체생성
- 객체생성과 동시에 연결요청을 하려면
- 생성자의 매개값으로 서버의 IP주소와 바인딩 포트번호 제공하면 됨
- 외부 서버에 접속하려면 localhost(127.0.0.1) 대신 정확한 IP 입력
// 내 컴퓨터 지칭하는 방법
// 1. 127.0.0.1
// 2. localhost
String serverIp = "127.0.0.1";
Socket socket = new Socket(serverIp, 7777);
// Socket 객체 생성과 동시에 연결요청함close()
- 클라이언트 프로그램 종료하거나 강제적으로연결을 끊고 싶을 때
TCP 채팅프로그램예제
Socket 데이터 통신
클라이언트가 연결요청(accept())하고 서버가 연결수락(connect())했다면
양쪽의 Socket 객체로부터 각각 입력/출력 스트림을 얻을 수 있음
// 입력스트림
InputStream is= socket.getInputStream();
// 출력스트림
OutputStream os = socket.getOutputStream(); UDP
- 비연결지향형 프로토콜
- 발신자가 일방적으로 데이터를 발신하는 방식
- 편지에 비유
- 봉투(패킷)에 수신자의 주소(원격지IP와 포트)와 발신자의 주소(로컬IP와 포트)를 씀
=> 봉투(패킷) 안에 편지(전송할 데이터)를 넣고 보냄 - 발신자는 수신자가 데이터를 받았는지 못받았는지 알 수 없음
- 최근에 보낸 데이터보다 나중에 보낸 데이터가 먼저 갈수도 있고 전혀 도착하지 않을 수도 있음
- 봉투(패킷)에 수신자의 주소(원격지IP와 포트)와 발신자의 주소(로컬IP와 포트)를 씀
DatagramSocket 클래스
발신점과 수신점에 해당하는 클래스
DatagramPacket 클래스
주고받는 패킷클래스
발신자 구현
DatagramSocket 객체 생성
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();Datagrampacket 객체 생성
- 데이터와 수신자정보를 담고 있음
private DatagramPacket outPacket = new DatagramPacket(전송할 바이트배열, 전송할 배열사이즈, 수신자IP, 포트번호);socket.send(outPacket)
- 수신자에게 데이터 전달하기
- 전송할 데이터와 수신자정보를 담은 Packet을 매개값으로 send() 메서드 호출
socket.send(outPacket);수신자 구현
DatagramSocket 객체 생성
- 포트 8888번을 사용하는 소켓 생성
private DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);DatagramPacket 객체 생성
// 수신용 데이터패킷 생성
DatagramPacket inPacket = new Datagrampacket(byteArr, byteArr.length);- 첫번째 매개값 : 읽은 패킷 데이터를 저장할 바이트배열
- 두번째 매개값 : 읽을 수 있는 최대 바이트
첫번째 매개 바이트배열의 크기와 같거나 작아야 함 - 일반적으로 첫 번째 바이트 배열의 크기를 줌
receive(inPacket)
- DatagramSocket 클래스의 receive() 메서드를 호출
- receive() 메서드는 패킷을 받을 때까지 블로킹
- 패킷이 도착하면 매개값으로 주어진 DatagramPacket에 패킷 내용 저장
socket.receive(inPacket);getData()
- receive() 메서드로 패킷을 읽었다면
- DatagramPacket 클래스의 getData() 메서드로 데이터가 저장된 바이트 배열 얻어낼 수 있음
- 받은 데이터가 인코딩된 문자열이라면 디코딩으로 문자열 얻으면 됨
String data = new String(inPacket.getData());참고
- TCP : 이것이 자바다 p.1056
- TCP : 이것이 자바다 p.1087
- 교재 p.59
- https://swalloow.tistory.com/77
P07>tcp packge>
