TCP와 UDP의 특징과 차이점

이번 포스팅은 TCP와 UDP가 무엇인지 각각의 특징은 어떤것이 있는지 차이점은 어떤게 차이점인지 그래서 이 둘은 어느상황에서 쓰는지에 대한 내용을 적어보도록 하겠습니다. 

 

우선 TCP와 UDP는 TCP/IP의 전송 계층에서 사용되는 프로토콜입니다. 

 

각각의 정의에 대해서 먼저 알아보도록 하겠습니다. 

 

TCP

TCP를 해석하면 전송을 제어하는 프로토콜이라는 뜻입니다. 

 

일반적으로 TCP와 IP를 함께 사용하는데 IP가 데이터의 배달을 처리한다면 TCP는 패킷을 추적 및 관리하게 됩니다. 

 

여기서 패킷이란 인터넷 내에서 데이터를 보내기 위한 경로배정을 효율적으로 하기 위해서 데이터를 여러 개의 조각들로 나누어 전송을 하는데 이때, 이 조각을 패킷이라고 합니다. 

 

TCP는 연결형 서비스를 지원하는 프로토콜로 인터넷 환경에서 기본으로 사용합니다. 이 말을 들으면 다음과 같은 생각이 떠오를 수 있습니다. 엥? 비연결형인 서비스가 존재하는건가? 그리고 TCP와 달리 UDP는 왜 기본으로 사용되지 않지?

 

이러한 질문에 대한 대답은 TCP와 UDP가 각각 다른 특성을 가지고 있기 때문인데요, TCP는 아래와 같은 특징을 지닙니다. 

 

TCP의 특징

1. 연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공한다.

• 3-way handshaking 과정을 통해 연결을 설정하고,
• 4-way handshaking 과정을 통해 연결을 해제합니다.

2. 흐름 제어

• 데이터 처리 속도를 조절하여 수신자의 버퍼 오버플로우를 방지합니다.

3. 혼잡 제어

• 네트워크 내의 패킷 수가 과도하게 증가하지 않도록 방지

4. 높은 신뢰성을 보장

• 신뢰성이 높은 전송을 하기 때문에 UDP보다 속도가 느림

5. 전이중, 점대점 방식

• 전이중 : 전송이 양방향으로 동시에 일어날 수 있습니다.
• 점대점 : 각 연결이 정확히 2개의 종단점을 가지고 있습니다. 

 

가상 회선 방식을 제공한다는 것은 발신지와 수신지를 연결하여 패킷을 전송하기 위한 논리적 경로를 배정한다는 의미입니다. 3-way handshaking 과정은 발신지와 수신지 사이에 논리적인 접속을 성립하는 과정을 의미합니다.

 

TCP가 위와 같은 특징을 지니는 이유는 간단합니다. TCP는 연결형 서비스로, 신뢰성을 보장하기 때문이다. 그래서 3-way handshaking의 과정도 사용하는 것이고, 데이터의 흐름제어나 혼잡제어와 같은 기능도 하는것입니다. 

 

하지만 이러한 기능 때문에 UDP보다 속도가 느리게 됩니다. 

 

그렇기에 TCP는 연송성보다 신뢰성 있는 전송이 중요할 때 사용하는 프로토콜입니다. 예를 들면 파일전송이 바로 그것이지요

 

TCP의 연결과정돠 연결해제 과정은 다음과 같습니다.

 

TCP의 연결과정

연결 과정은 3-way handshaking으로 진행됩니다.

 

#1. Client => Server : 내 말 들려?

#2. Server => Client : 어 잘 들려! 내말은 들려?

#3. Client => Server : 잘 들려!

 

SYN (synchronize sequence numbers) : 연결 확인을 보내는 무작위 숫자 값

ACK (acknowledgements) : Client 혹은 Server로부터 받은 SYN에 1을 더해 SYN을 잘 받았다는 ACK

 

 

TCP 연결 해제 과정

해제 과정은 4-way handshaking으로 진행됩니다. 

 

#1. Client => Server : 나는 다 보냈어! 이제 끊자!

#2. Server => Client : 알겠어! 잠시만~

#3. Serer => Client : 나도 끊을게!

#4. Client => Server : 알겠어!

 

이렇게 TCP에 대해서 알아봤습니다. 다음은 UDP에 대해서 알아보죠

 

UDP

UDP는 비연결형 프로토콜입니다. 

 

UDP의 특징으로는 다음과 같습니다.

 

1. 비연결형 서비스로 데이터그램 방식을 제공합니다.

• 데이터의 전송 순서가 바뀔 수 있습니다.

2. 데이터 수신 여부를 확인하지 않습니다.

• TCP의 3-way handshaking 과 같은 과정이 없습니다.

3. 신뢰성이 낮습니다. 

• 흐름 제어와같은 특징이 없어서 제대로 전송되었는지, 오류가 없는지 확인할 수 없습니다. 

4. TCP보다 속도가 빠릅니다.

 

5. 1:1 & 1:N & N:N 통신이 가능합니다. 

 

UDP는 비연결형 서비스이기 때문에 연결을 설정하고 해제하는 과정이 존재하지 않습니다. 서로 다른 경로로 독립적으로 처리하며 흐름 제어 또는 혼잡 제어와 같은 기능을 처리하지 않기에 TCP보다 속도가 빠르며 네트워크 부하가 적다는 장점이 있지만, 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하지 못합니다.

 

UDP는 신뢰성보다는 연속성이 있는 전송이 필요할 때 사용하는 프로토콜로 예를 들면 스트리밍 서비스에 자주 사용됩니다. 

 

각 프로토콜의 특징을 표로 비교해보면 다음과 같습니다. 

 

정리하자면,

TCP는 연속성보다 신뢰성 있는 전송이 중요할 때 사용되는 프로토콜이며, UDP는 TCP보다 빠르고 네트워크 부하가 적다는 장점이 있지만, 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하지는 않는다. 그렇기 때문에 신뢰성보다는 연속성이 중요한 실시간 스트리밍과 같은 서비스에 자주 사용된다. 

 

 

여기까지 TCP와 UDP에 대해서 알아봤습니다. 이번 포스팅은 이해하는데 무리가 없었어서 다행이네요. 여러분은 어떠셨나요? 

 

긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 오늘도 보람찬 하루 되세요!

 

 

출처

https://dev-coco.tistory.com/144

TCP와 UDP의 특징 및 차이점 알아보기

https://mangkyu.tistory.com/15

[TCP/UDP] TCP와 UDP의 특징과 차이