Computer Science # TCP/IP

kdobro_dev·2022년 3월 26일

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📝오늘 배운 내용

TCP/IP

오늘은 데이터를 통신하는 프로토콜 중 하나인 TCP/IP에 대해 알아보았다.
TCP/IP란 데이터가 의도된 목적지에 닿을 수 있도록 통신을 도와주는 하나의 통신 규약이다. TCP/IP는 두 가지의 프로토콜로 이루어져 있으며, 인터넷으로 디바이스를 연결하는 네트워크 프로토콜의 집합이며 개별적인 네트워크 프로토콜로도 사용될 수 있다. IP기반에 TCP가 사용되서 이렇게 불린다고 한다.
TCP가 데이터의 추적을, IP가 배달을 처리한다고 보면 된다.

TCP (Transmission Control Protocol)

전송 제어 프로토콜로 주로 서버와 클라이언트간에 데이터를 신뢰성 있게 전달하는 통신 규약이다.
TCP는 데이터 패킷에 일련의 번호를 부여함으로써, 데이터 손실을 찾아내서 교정하고, 순서를 재조합하여 클 라이언트에게 전달할 수 있게 해준다. TCP의 장점은 복잡해서 신뢰성이 높다는 점이다.

IP

컴퓨터와 컴퓨터간에 데이터를 전송하기 위해서, 각 컴퓨터의 주소가 필요하다. Internet Protocol은 4 바이트로 이루어진 컴퓨터의 주소이며, 192.168.9.255와 같이 3개의 마침표로 나뉘어진 숫자로 표시된 다. IP는 TCP와는 달리 데이터의 재조합이나 손실여부 확인이 불가능하며, 단지 데이터를 전달하는 역할만 을 담당한다.

OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

네트워크 프로토콜 계층은 아래 그림과 같이 OSI 7계층과 TCP/IP 4계층으로 나눌 수 있다.
IP 프로토콜 보다 더 높은 계층에 TCP 프로토콜이 존재하기 때문에 IP 프로토콜의 한계를 보완할 수 있다.
TCP/IP 4계층은 OSI 7계층보다 먼저 개발되었으며, TCP/IP 프로토콜의 계층은 OSI 모델의 계층과 정확하게 일치하지는 않다.

TCP의 특징

연결 지향 - TCP 3 way handshake (가상 연결)
데이터 전달 보증
순서 보장
신뢰할 수 있는 프로토콜

TCP는 장치들 사이에 논리적인 접속을 성립하기 위하여 3 way handshake를 사용하는 연결지향형 프로토콜이다.

클라이언트는 서버에 접속을 요청하는 SYN 패킷을 보낸다.
서버는 SYN요청을 받고 클라이언트에게 요청을 수락한다는 ACK 와 SYN가 설정된 패킷을 발송하고 클라이언트가 다시 ACK으로 응답하기를 기다린다.
클라이언트가 서버에게 ACK을 보내면 이 이후로부터 연결이 성립되며 데이터를 전송할 수 있다.
만약 서버가 꺼져있다면, 클라이언트가 SYN을 보내고 서버에서 응답이 없기 때문에 데이터를 보내지 않는다.

UDP

UDP란?

UDP는 IP 프로토콜에 PORT, 체크섬 필드 정보만 추가된 단순한 프로토콜이다.
앞서 TCP 특징과 비교해 보면 신뢰성은 낮지만 3 way handshake 방식을 사용하지 않기 때문에 TCP와 비교해 빠른 속도를 보장한다. HTTP3는 UDP를 사용하며 이미 여러 기능이 구현된 TCP보다는 하얀 도화 지처럼 커스터마이징이 가능하다는 장점이 있다.