[TCP/UDP] TCP/UDP의 특징과 연결 과정, 차이비교

1. TCP(transmission control protocol)

    -  IP 프로토콜 위에서 연결형 서비스를 지원하는 전송계층 프로토콜로, 인터넷 환경에서 기본으로 사용한다.

    - 데이터를 세그먼트(Segment)라는 블록 단위로 분할해 전송한다.

 

2. TCP의 특징

 

• 연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공한다.
• 3-way handshaking과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제한다.
• 흐름 제어 및 혼잡 제어.
• 높은 신뢰성을 보장한다.
• UDP보다 속도가 느리다.
• 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point) 방식.

3. TCP의 연결 과정

[그림1] TCP포트를 이용하여 통신 성공

TCP 포트를 사용하여 Client(Source)에서 Server(Destination)으로 통신을 시작하기 위해 우선적으로 Client에서 SYN패킷을 전송, Server에서 해당 패킷을 이상없이 받고나서 ACK패킷을 포함하여 SYN/ACK응답패킷을 전송, 해당 패킷을 수신한 Client에서 ACK패킷을 전송하여 응답한다. 해당 전송 방식을 3-Way Handshake라고 부른다. 이후 Server에서 FIN 패킷을 보내면서 서로의 통신에 이상없음을 확인 후 전송할 데이터들을 해당 포트를 이용하여 전송한다.

 

[그림2] TCP포트를 이용한 통신 오류시 진행 사항

TCP포트를 사용하여 3-Way Handshake 통신을 진행하던 중 Client(Source) 혹은 Server(Destination)에 네트워크 문제, 트래픽 부하 등 다양한 문제로 패킷이 빠져 해당 패킷이 도달하지 못해 응답패킷을 받지 못할 경우, 다시 한번 SYN 패킷을 전송하여 통신 연결 상태를 다시 묻는다. 

 

4. UDP(User Datagram Protocol)

    - 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고, 보내는 쪽에서        일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜이다.

 

5. UDP의 특징

 

• 비연결형 서비스로 데이터그램 방식을 제공한다
• 정보를 주고 받을 때 정보를 보내거나 받는다는 신호절차를 거치지 않는다.
• UDP헤더의 CheckSum 필드를 통해 최소한의 오류만 검출한다.
• 신뢰성이 낮다
• TCP보다 속도가 빠르다

6. UDP의 연결 과정

 

[그림3] UDP포트를 이용한 통신 성공

 

UDP포트에서 통신을 진행하기 위해 Client(Source)에서 Server(Destination)으로 SYN패킷을 전송할 경우, Server에서는 해당 포트를 이용하여 ACK응답 패킷을 한개가 아닌 여러개를 포트가 닫힐 때가 전송하며 해당 패킷에 대한 Client에

응답패킷을 필요로 하지는 않는다.

 

[그림4] UDP 포트를 이용한 통신 실패

UDP포트를 이용하여 패킷 송신에 실패할 경우, 해당 패킷을 폐기 후 계속해서 다른 패킷을 전송한다.

 

7. TCP/UDP의 차이비교

[표1] TCP/UDP 비교 표