TCP와 UDP는 OSI 7 계층 중에서 전송 계층에서 사용되는 프로토콜이다.
- 전송 계층 → 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하는 계층
- 이는 데이터의 전달을 담당하며, 전달되는 패킷의 오류를 검사하고, 재전송 요구 등의 제어를 담당한다.
TCP
TCP는 연결 지향적 프로토콜이다.
- 연결 지향적 프로토콜 →
클라이언트와 서버가 연결된 상태에서
데이터를 주고받는 프로토콜을 의미한다.
이 특징 덕분에 TCP는 네트워크에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟을 안정적으로, 순서대로, 에러없이 교환할 수 있게 한다.
TCP의 특징
- 연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공
- 3-way handshaking으로 연결을 설정하고, 4-way handshaking 과정을 통해서 연결을 해제할 수 있다.
- 가상 회선 방식을 제공한다는 것은 발신지와 수신지를 연결하여서 패킷을 전송하기 위한 논리적 경로를 배정한다는 의미이다.
- 흐름 제어
- 데이터 처리 속도를 조절해 수신자의 버퍼 오버플로우를 방지한다.
- 혼잡제어
- 네트워크 내의 패킷 수가 과도하게 증가하지 않도록 방지
- 높은 신뢰성을 보장
- 신뢰성이 높은 전송을 하기에, UDP보다 속도가 느리다.
- 전이중, 점대점 방식
- 전이중 → 전송이 양방향으로 동시에 일어날 수 있다.
- 점대점 → 각 연결이 정확히 2개의 종단점을 가지고 있다.
TCP의 연결 과정(3-way handshaking)
러프한 연결 과정
- Client → Server : 내 말들려? Syn
- Server → Client : 어 잘들려! 내말은 들려? Syn + Ack
- Client → Server : 잘들려! Ack
자세한 연결 과정
- 먼저 Open 한 클라이언트가 SYN을 보내고, SYN_SENT 상태로 대기
- 서버는 SYN_RECEIVED 상태로 바꾸고 SYN과 응답 ACK를 보낸다.
- SYN과 응답 ACK를 받은 클라이언트는 ESTABLISHED 상태로 변경하고 서버에 응답 ACK를 보낸다.
- 응답 ACK를 받은 서버는 ESTABLISHED 상태로 변경한다.
위와 같은 과정을 거친다.
SYN
→ 연결 확인을 보내는 무작위의 숫자 값
ACK
→ Client 혹은 Server로부터 받은 SYN에 1을 더해 SYN을 잘 받았는 ACK
TCP의 연결 해제 과정(4-way handshaking)
러프한 해제 과정
- Client → Server : 나는 다 보냈어! 이제 끊자!
- Server → Client : 알겠어 잠시만!
- Server → Client : 나도 끊을게!
- Client → Server : 알겠어!
UDP
UDP는 비연결형 프로토콜이다.
연결을 위해서 할당되는 논리적인 경로가 없고, 각각의 패킷은 다른 경로로 전송되며, 독립적인 관계를 지닌다.
- 위를 보면 UDP의 특징이 잘 드러난다.
지 꼴리는대로 하는
- 비연결형 서비스로 데이터그램 방식을 제공
- 데이터 수신 여부를 확인하지 않는다.
- 신뢰성이 낮다.
- TCP보다 속도가 빠르다.
- 1:1 & 1:N & N:N 통신이 가능하다.