TCP와 UDP는 모두 인터넷 프로토콜 스택에서 사용되는 전송 계층 프로토콜입니다. 이 두 프로토콜의 가장 큰 차이점은 데이터 전송에 있습니다. 이번 글에서는 TCP와 UDP의 차이점과 각각의 특징에 대해 자세히 알아보겠습니다.
목차
TCP란?
TCP(Transmission Control Protocol)는 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 연결형 프로토콜입니다. 이는 데이터를 전송하기 전에 연결을 설정하고, 데이터를 전송한 후에는 연결을 해제하는 방식으로 동작합니다.
TCP는 3-way handshake라는 과정을 통해 연결을 설정합니다.
- HOST A는 SYN 메시지 (SYN 플래그가 1로 설정된 TCP 세그먼트, SYN은 SYNchronize의 약자)를 보내 HOST B와의 연결 설정을 요청합니다. SYN 메시지에는 추적을 위한 시퀀스(SEQ) 번호가 포함되어 있습니다.
- SYN 메시지를 받은 HOST B는 SYN-ACK 메시지로 응답합니다 (일부에서는 이를 “SYN/ACK” 또는 “SYN, ACK” 메시지라고 합니다. ACK는 ACKnowledge의 약자입니다). 이 메시지에는 SYN 시퀀스 번호와 ACK 번호가 포함됩니다. + SYN 시퀀스 번호(“y”라고 함)는 임의의 숫자이며 호스트 A의 SYN SEQ 번호와 아무런 관련이 없습니다. + ACK 번호는 수신한 Host A의 SYN 시퀀스 번호의 다음 번호이므로 “x+1″로 표시합니다. “데이터 받았습니다. 이제 다음 부분(x + 1)을 보내라.”의 뜻입니다. 다시 SYN-ACK 메시지는 HOST B가 (ACK 부분을 통해) HOST A와의 대화를 수락함을 나타냅니다. 그리고 HOST A가 여전히 (SYN 부분을 통해) 대화를 원하는지 물어보라는 뜻입니다.
- HOST A는 SYN-ACK 메시지를 수신한 후 ACK 번호 “y+1″이 포함된 ACK 메시지를 다시 HOST B로 보냅니다. 이것은 HOST A가 여전히 HOST B와 통신되는 것을 허락함을 확인하는 것입니다.
TCP는 데이터 전송 시에는 신뢰성을 보장하기 위해 여러 가지 기능을 제공합니다. 예를 들어, 데이터 전송 시 데이터가 손실되지 않도록 확인 응답(Acknowledgement) 메시지를 수신하는 기능과, 데이터를 재전송하는 기능 등이 있습니다. 이러한 기능들은 데이터의 손실과 데이터 전송의 순서가 바뀌는 것을 방지하여 안정적인 데이터 전송을 보장합니다.
UDP란?
UDP(User Datagram Protocol)는 비연결형 프로토콜입니다. UDP는 데이터를 전송하기 전에 연결 설정 과정을 거치지 않으며, 데이터 전송 후에도 연결을 해제하지 않습니다. 이는 TCP와 달리 데이터 전송의 신뢰성을 보장하지 않습니다.
UDP는 단순하고 빠른 데이터 전송을 지원합니다. 이는 데이터를 전송할 때 추가적인 오버헤드를 줄일 수 있기 때문입니다. 또한, 실시간 멀티미디어 스트리밍 등의 애플리케이션에서는 신뢰성을 보장하지 않아도 되는 경우가 많아, UDP를 사용하여 데이터 전송 속도를 높일 수 있습니다.
TCP와 UDP의 차이점
TCP와 UDP의 가장 큰 차이점은 데이터 전송의 신뢰성입니다. TCP는 데이터 전송 시에 데이터의 손실이나 전송 순서의 변경 등을 방지하여 신뢰적인 데이터 전송을 보장하며, UDP는 데이터 전송의 신뢰성을 보장하지 않습니다. 이러한 특징들로 인해 각각의 프로토콜은 다른 상황에서 사용됩니다.
TCP는 파일 전송, 이메일 등과 같이 데이터 전송의 신뢰성이 중요한 애플리케이션에서 사용됩니다. 이러한 애플리케이션에서는 데이터의 손실이나 전송 순서의 변경이 큰 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다.
반면에 UDP는 실시간 멀티미디어 스트리밍, 온라인 게임 등과 같이 데이터 전송의 속도가 중요한 애플리케이션에서 사용됩니다. 이러한 애플리케이션에서는 데이터의 신뢰성이 크게 중요하지 않으며, 빠른 데이터 전송이 필요하기 때문입니다.
또한, TCP는 연결형 프로토콜이기 때문에 연결 설정 및 해제 과정에서 추가적인 오버헤드가 발생합니다. 반면에 UDP는 연결 설정 및 해제 과정이 없기 때문에 TCP보다 오버헤드가 적습니다.
TCP와 UDP의 포트 번호도 다릅니다. TCP는 0부터 65535까지의 포트 번호를 사용할 수 있지만, UDP는 일부 포트 번호를 예약하여 사용하고 있기 때문에 TCP와 겹치지 않도록 주의해야 합니다.
결론
TCP와 UDP는 데이터 전송에 있어 각각의 특징을 가지고 있습니다. TCP는 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 연결형 프로토콜이며, UDP는 빠른 데이터 전송을 지원하는 비연결형 프로토콜입니다. 이러한 특징들을 고려하여 애플리케이션에 적합한 프로토콜을 선택하여 사용해야 합니다.
이상입니다.
