TCP와 UDP의 개념, 특징, 차이

✋ TCP와 UDP의 개념, 특징, 차이

 

네트워크 계층중 전송(Transport) 계층에 해당하는 TCP와 UDP에 대해 설명하겠습니다. 

 

OSI, TCP/IP layer

 

전송계층은 송신자와 수신자를 연결하는 통신서비스를 제공하고 IP에 의해 전달되는 패킷의 오류를 검사하며 재전송 요구 제어 등으로, 쉽게 말해 데이터의 전달을 담당합니다. 

 

TCP와 UDP는 OSI 표준모델과 TCP/IP 모델의 전송계층에서 사용되는 프로토콜입니다.

 

TCP와 UDP는 포트 번호를 이용하여 주소를 지정하는것과 체크섬이 존재하는 두가지 공통점을 가지고 있지만 정확성(TCP), 신속성(UDP)으로 구분하여 나뉩니다.

 

 

 

⚡️ TCP 개념, 특징, 장단점

 

TCP(Transmission Control Porotocol)

전송을 제어하는 프로토콜

 

인터넷상에서 데이터를 메세지의 형태로 보내기 위해 IP와 함께 사용하는 프로토콜입니다. 일반적으로 TCP와 IP를 함께 사용하는데, IP가 데이터의 배달을 처리한다면 TCP는 패킷을 추적 및 관리하게 됩니다. TCP는 연결형 서비스를 지원하는 프로토콜로 인터넷 환경에서 기본으로 사용합니다. TCP는 아래와 같은 특징을 지닙니다.

 

TCP 특징

1. 연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공합니다. (패킷 전송을 위한논리적 경로를 배정)
2. 3-way handshaking과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제합니다.
3. 흐름 제어 및 혼잡 제어를 합니다.
4. 높은 신뢰성을 보장합니다. ( Sequence Number, Ack )
5. UDP보다 속도가 느립니다.
6. 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point) 방식입니다.
7. 서버와 클라이언트는 1대 1로 연결됩니다.
8. 스트리밍 서버스에 불리합니다. (손실된 경우, 재전송 요청)

 

TCP 장단점

 

3-way handshaking과정은 목적지와 수신지를 확실히 하여 정확한 전송을 보장하기 위해서 세션을 수립하는 과정입니다.

TCP는 연결형 서비스로 신뢰성을 보장하기 때문에 3-way handshaking의 과정도 사용하는 것이고, 데이터의 흐름제어나 혼잡 제어와 같은 기능도 합니다. 하지만 이러한 기능때문에 UDP보다 속도가 느리게 됩니다.

 

데이터를 중요하게 생각하여 확실히 주고받고 싶을 때는 ‘TCP(Transmission Control Protocol)’를 사용합니다. TCP는 통신할 컴퓨터끼리 ‘보냈습니다’, ‘도착했습니다’라고 서로 확인 메시지를 보내면서 데이터를 주고받음으로써 통신의 신뢰성을 높입니다. 웹이나 메일, 파일 공유 등과 같이 데이터를 누락시키고 싶지 않은 서비스는 TCP를 사용합니다.

 

TCP 단점

1. 데이터로 보내기 전에 반드시 연결이 형성되어야 합니다.
2. 1 : 1 통신만 가능합니다.
3. 고정된 통신 경로가 최단선이 아닐경우 상대적으로 UDP보다 데이터 전송속도가 느립니다.

 

 

 

⚡️ UDP 개념, 특징, 장단점

 

UDP(User Datagram Porotocol)

사용자 데이터그램 프로토콜

 

데이터를 데이터그램 단위로 처리하는 프로토콜입니다. 여기서 데이터그램이란 독립적인 관계를 지니는 패킷입니다.

 

TCP와 달리 UDP는 비연결형 프로토콜입니다. 즉, 연결을 위해 할당되는 논리적인 경로가 없는데, 그렇기 때문에 각각의 패킷은 다른 경로로 전송되고, 각각의 패킷은 독립적인 관계를 지니게 되는데 이렇게 데이터를 독립적인 경로로 독립적으로 처리합니다.

 

즉, UDP는 발신자가 데이터 패킷을 순차적으로 보내더라도 이 패킷들은 서로 다른 통신 선로를 통해 전달 될 수 있습니다. 먼저 보낸 패킷이 느린 선로를 통해 전송될 경우 나중에 보낸 패킷보다 늦게 도착할 수 있으며 최악의 경우 유실될 수도 있습니다. UDP는 중간에 패킷이 유실이나 변조가 되어도 재전송을 하지 않습니다. 

 

UDP 특징 및 장단점

1. 비연결형 서비스로 데이터그램 방식입니다. (연결을 설정하고 해제하는 과정이 존재하지 않습니다.)
2. 정보를 주고 받을 때 정보를 보내거나 받는다는 신호절차가 없습니다.
3. UDP헤더의 CheckSum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출합니다.
4. TCP보다 속도가 빠릅니다.
5. 신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스( 실시간 스트리밍 서비스)에서 자주 사용됩니다.
6. 소켓 대신 IP주소를 기반으로 데이터를 전송합니다.
7. 서버와 클라이언트 구분이 없습니다. ( 1대 1, 1대 N, N대 M 등으로 연결가능합니다.)

 

UDP 단점

1. 신뢰성이 낮습니다.
2. 흐름제어(flow control)가 없어서 패킷이 제대로 전송되었는지, 오류가 없는지 확인할 수 없습니다.