TCP와 UDP

목표

TCP 개념을 이해할 수 있다.
UDP 개념을 이해할 수 있다.
TCP와 UDP의 차이점을 설명할 수 있다.

이번 글에서는 네트워크의 계층 중 전송 계층에서 사용하는 프로토콜에 대서 알아보도록 하겠습니다. 전송계층은 데이터의 전달을 담당하는 계층이며 이를 위해 사용하는 대표적인 프로토콜은 TCP와 UDP입니다. 그렇다면 TCP와 UDP는 어떠한 프로토콜인지, 둘의 차이점이 무엇인지 하나씩 파악해보도록 하겠습니다.

TCP(Transmission Control Protocol)

일반적으로 TCP는 IP와 함께 사용합니다. IP는 데이터를 한 장소에서 다른 장소로 정확하게 옮겨주는 역할을 하며, TCP는 데이터가 성공적으로 전송될 수 있도록 데이터의 흐름을 조절하는 역할을 합니다. 따라서 TCP는 연결형 서비스를 지원하는 프로토콜이라고 말할 수 있습니다. TCP의 특징을 정리하면 아래와 같습니다.

 

1. 연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공합니다. (전이중, 점대점 방식)
2. 3-way handshaking을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 연결을 해제합니다.
3. 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다.
4. 흐름 제어 및 혼잡 제어를 수행합니다.
5. UDP보다 속도가 느립니다.
6. 서버와 클라이언트는 1대 1로 연결됩니다.
7. 스트림 전송으로 전송 데이터의 크기가 무제한입니다.

TCP는 연결형 서비스로서 연속성보다는 신뢰성 있는 전송이 중요할 때에 사용하는 프로토콜입니다. 따라서 연속성이 중요한 스트리밍 서비스에는 적합하지 않습니다. 그뿐만 아니라 신뢰성 있는 전송을 하기 위해 패킷에 대한 응답 과정이 있으므로 UDP보다 속도가 느리다는 단점이 있습니다. 하지만 신뢰성이 중요한 전송에서는 TCP를 사용하는 것이 좋습니다.

UDP(User Datagram Protocol)

UDP는 데이터를 데이터그램 단위로 처리하는 프로토콜입니다. 여기서 데이터그램이란 독립적인 관계를 지니는 패킷이라는 의미입니다. UDP는 TCP와 달리 비연결형 서비스를 지원하는 프로토콜입니다. 따라서 연결을 위해 할당되는 가상 회선 방식이 없고 각각의 패킷을 다른 경로로 전송하여 처리합니다. UDP의 특징을 정리하면 아래와 같습니다.

 

1. 데이터 방식으로 데이터를 처리하는 비연결형 프로토콜입니다.
2. 신뢰성이 낮습니다.
3. TCP보다 속도가 빠릅니다.
4. 소켓 대신 IP를 기반으로 데이터를 전송합니다.
5. 서버와 클라이언트는 1대 1, 1대 N, N대 M 등으로 연결될 수 있습니다.
6. 데이터그램(메시지) 단위로 전송되며 그 크기는 65535바이트로 크기가 초과되면 잘려서 보내집니다.
7. 혼잡 제어와 흐름 제어를 수행하지 않습니다.

UDP는 비연결형 서비스로서 신뢰성보다는 연속성이 중요할 때 사용하는 프로토콜입니다. 연결을 설정하고 해제하는 과정이 없어 TCP보다 비교적 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다. 하지만 신뢰성 있는 데이터의 전송을 보장하지 못한다는 단점이 있습니다.

 

* 흐름 제어 : 데이터를 송신하는 곳과 수신하는 곳의 데이터 처리 속도를 조절하여 수신자의 버퍼 오버플로우를 방지하는 것입니다.

* 혼잡 제어 : 네트워크 내의 패킷  수가 넘치게 증가하지 않도록 방지하는 것입니다.

* 패킷 : 데이터를 여러 개의 조각들로 나누어 전송할 때 특정 형태로 형식화된 이 조각을 패킷이라고 합니다.

* 전이중 (Full-Duplex) : 전송이 양방향으로 동시에 일어날 수 있는 방식입니다.

* 점대점 (Point to Point) : 각 연결이 정확히 2개의 종단점을 가지고 있는 방식입니다.