TCP와 UDP는 전송 계층에서 사용하는 데이터 전송 프로토콜이다.
전송계층은 송,수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하는 계층으로 데이터의 전달을 담당한다.
TCP (Transmission Control Protocol)
인터넷상에서 데이터를 메세지의 형태로 보내기 위해 IP와 함께 사용하는 연결 지향 프로토콜
IP가 데이터의 배달을 처리하고 TCP가 패킷을 추적, 관리한다.
TCP 특징
- 연결 지향 방식 (패킷을 전송하기 위한 논리적 경로를 배정함)
- 신뢰성 보장 (패킷 손실, 중복, 순서 바뀜 등이 없도록 보장)
- 흐름 제어, 혼잡 제어
- 3-way handshaking으로 연결, 4-way handshaking으로 연결 해제
연결형 서비스, handshaking 방식, 흐름 및 혼잡 제어 방식의 사용을 통해 신뢰성 보장하지만
이로 인해 UDP에 비해 속도가 느림
= 연속성보다 신뢰성 있는 전송이 중요한 서비스에서 사용
TCP 서버 특징
- 서버 소켓은 연결만을 담당
- 연결 과정에서 반환된 클라이언트 소켓은 데이터 송수신에 사용
- 서버과 클라이언트는 1대1 연결
- 스트림 전송으로 전송 데이터 크기 무제한
TCP의 연결 수립 및 종료
특징에서도 나와있듯이 TCP는 3-way handshaking으로 연결 수립, 4-way handshaking으로 연결 해제한다.
handshaking이란 신뢰성 있는 전송 보장을 위해 송수신측이 TCP Flags를 기반으로 동작을 수행하는 접속 규약이다.
1. 3-way handshaking (연결 설정)
전송 계층에서 송신 측과 수신 측 간 TCP 연결 설정, 수락, 확인 세 가지 절차를 거쳐 연결을 설정하는 규약이다.
헤더의 Sequence 번호와 Flags를 이용하여 3-way handshaking을 수행한다.
2. 4-way handshaking (연결 해제)
전송 계층에서 송신 측과 수신 측 간 TCP 연결을 종료 할 때 수행하는 접속 종료 규약이다.
UDP (User Datagram Protocol)
데이터를 데이터그램 단위로 처리하는 비연결형 프로토콜
데이터그램이란 독립적 관계를 지니는 패킷
UDP 특징
- 비연결형 서비스 (각각의 패킷이 다른 경로로 전송되고 서로 독립적인 관계를 가짐)
- 정보를 주고 받을 때 신호 절차를 거치지 않음
- 헤더의 Checksum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출
- 신뢰성 낮음
- TCP보다 속도 빠름
비연결형 서비스로 연결 설정, 해제 과정이 없고 흐름제어나 혼잡제어의 기능을 제공하지 않아 속도가 빠르고 네트워크 부하가 적다. 하지만 신뢰성 있는 데이터의 전송을 보장하지는 못한다.
= 신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스에서 사용
UDP 서버 특징
- 연결 자체가 없어 서버/클라이언트 소켓 구분이 없음
- 소켓 대신 IP 기반 데이터 전송
- 서버와 클라이언트는 1대1, 1대N, N대M 등의 연결 가능
- 데이터그램 단위로 전송, 최대 65535 바이트
- 흐름제어가 없어 데이터의 전송 여부, 오류 확인 불가능
TCP vs UDP 한눈에 보기
References
수제비 2021 정보처리기사 필기 교재