OSI 7 계층 중 전송계층은 프로토콜 내에서 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하는 계층인데, IP에 의해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송 요구 등의 제어를 담당한다.
이러한 전송계층에서 사용되는 프로토콜이 바로 TCP와 UDP이다.
- IP란?
: 인터넷 프로토콜로서 복잡한 인터넷 망 속에서 클라이언트와 서버 간에 통신할 수 있게 IP 주소와 패킷과 같은 규칙을 통해 통신을 하게 하는 것이다.
TCP(Transmission Control Protocol)
전송을 제어하는 프로토콜(규약)이라는 뜻으로, 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하는 연결 지향형 프로토콜이다.
일반적으로 TCP와 IP가 함께 사용되는데, IP가 데이터의 전송을 처리한다면 TCP는 패킷 추적 및 관리를 하게 된다.
연결 지향형인 TCP는 3-way handshaking이라는 과정을 통해 연결 후 통신을 시작하는데, 흐름 제어와 혼잡 제어를 지원하며 데이터의 순서를 보장한다.
- 흐름 제어: 보내는 측과 받는 측의 데이터 처리속도 차이를 조절해주는 것
- 혼잡 제어: 네트워크 내의 패킷 수가 넘치게 증가하지 않도록 방지하는 것
TCP 특징
- 연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공
- 데이터의 전송 순서 보장
- 데이터의 경계를 구분하지 않음
- 신뢰성 있는 데이터 전송
- UDP보다 전송속도가 느림
- 3-way handshaking과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제
UDP(User Datagram Protocol)
UDP는 비연결형 프로토콜로써, 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜이다. TCP와는 다르게 연결 설정이 없으며, 혼잡 제어를 하지 않기 때문에 TCP보다 전송 속도가 빠르다. 그러나 데이터 전송에 대한 보장을 하지 않기 때문에 패킷 손실이 발생할 수 있다.
UDP 특징
- 비연결형 서비스로 데이터그램 방식을 제공
- 신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스에 사용(ex.온라인게임, 실시간방송, 스트리밍서비스)
- 데이터의 경계를 구분
- 패킷 오버헤드가 적어 네트워크 부하 감소
-- 오버헤드란?
처리 시간 및 메모리 등이 추가적으로 사용되는 현상- 혼잡 제어를 하지 않기 때문에 TCP보다 빠름
- TCP의 handshaking 같은 연결 설정이 없음
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가상회선 패킷 교환 방식 VS 데이터그램 패킷 교환 방식
- 가상회선 패킷 교환 방식
데이터를 전송하기 전에 논리적 연결이 설정되는데, 이를 가상회선이라고 한다.(연결 지향형) 각 패킷에는 가상회선 식별 번호(VCI)가 포함되고, 모든 패킷을 전송하면 가상회선이 해제되고 패킷들은 전송된 순서대로 도착한다.
데이터 그램은 패킷마다 라우터가 경로를 선택하지만,
가상회선 방식은 경로를 설정할 때 한 번만 수행한다. - 데이터그램 패킷 교환 방식
데이터를 전송하기 전에 논리적 연결이 설정되지 않으며 패킷이 독립적으로 전송된다.
이를 데이터그램이라 한다.
패킷을 수신한 라우터는 최적의 경로를 선택하여 패킷을 전송하는데 하나의 메시지에서 분할된 여러 패킷은 서로 다른 경로로 전송될 수 있다.(비연결 지향형)
송신 측에서 전송한 순서와 수신 측에 도착한 순서가 다를 수 있다.
TCP 와 UDP 공통점
- 포트 번호를 이용하여 주소를 지정
- 데이터 오류 검사를 위한 체크섬 존재
TCP 와 UDP 차이점
| TCP | UDP | |
|---|---|---|
| 연결방식 | 연결형 서비스 | 비연결형 서비스 |
| 패킷 교환 방식 | 가상 회선 방식 | 데이터그램 방식 |
| 전송 순서 | 전송 순서 보장 | 전송 순서가 바뀔 수 있음 |
| 수신 여부 확인 | 수신여부 확인 | 수신 여부 확인X |
| 통신 방식 | 1:1통신 | 1:1 or 1:N or N:N통신 |
| 신뢰성 | 높다 | 낮다 |
| 속도 | 느리다 | 빠르다 |
🙇 참고 사이트 🙇
https://inpa.tistory.com/entry/NW-%F0%9F%8C%90-%EC%95%84%EC%A7%81%EB%8F%84-%EB%AA%A8%ED%98%B8%ED%95%9C-TCP-UDP-%EA%B0%9C%EB%85%90-%E2%9D%93-%EC%89%BD%EA%B2%8C-%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EC%9E%90 https://cocoon1787.tistory.com/757 https://woovictory.github.io/2018/12/28/Network-Packet-Switching-Method/
