전송계층

이전 글에서 TCP/IP 모델에 대해 공부했다. TCP와 UDP는 TCP/IP의 전송계층 에서 사용되는 프로토콜이다.
전송계층은 IP에 의해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송 요구 등의 제어를 담당하는 계층이다.

TCP vs UDP

TCP는 Transmission Control Protocol의 약자이고, UDP는 User Datagram Protocol의 약자이다. 두 프로토콜은 모두 패킷을 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 전달해주는 IP 프로토콜을 기반으로 구현되어 있지만, 서로 다른 특징을 가지고 있다.

먼저 TCP는 전송 제어 프로토콜, 연결 지향형 프로토콜이다. 데이터 전송 서비스는 두 통신 프로세스 간에 양방향으로 데이터가 동시에 전송될 수 있는 전이중 통신방식을 사용한다.

반명에 UDP눈 속도에 중점을 두었고 독립적인 패킷을 단위로 통신하는 규약이다. TCP와 반대로 비연결형 프로토콜이다. 정보의 송수신에 대한 신호 절차가 없고 최소한의 오류만을 검증하여 패킷의 손실이 상대적으로 많은 편이다. 그렇기에 TCP와 비교하여 신뢰성 있는 데이터의 전송을 보장할 수 없는 방식이다.

TCP(Transmission Control Protocol)Permalink

TCP는 네트워크 계층 중 전송 계층에서 사용하는 프로토콜로서, 장치들 사이에 논리적인 접속을 성립(establish)하기 위하여 연결을 설정하여 신뢰성을 보장하는 연결형 서비스 이다. TCP는 네트워크에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟(데이터, 메세지, 세그먼트라는 블록 단위)를 안정적으로, 순서대로, 에러없이 교환할 수 있게 한다.

TCP의 특징

1. 연결형 서비스

연결형 서비스로 가상 회선 방식을 제공

• 3-way handshaking 과정을 통해 연결을 설정
• 4-way handshaking 을 통해 연결을 해제.

2. 흐름제어(Flow control)

데이터 처리 속도를 조절하여 수신자의 버퍼 오버플로우를 방지

• 송신하는 곳에서 감당이 안되게 많은 데이터를 빠르게 보내 수신하는 곳에서 문제가 일어나는 것을 막는다.
• 수신자가 윈도우크기(Window Size) 값을 통해 수신량을 정할 수 있다.

3. 혼잡제어(Congestion control)

네트워크 내의 패킷 수가 넘치게 증가하지 않도록 방지

• 정보의 소통량이 과다하면 패킷을 조금만 전송하여 혼잡 붕괴 현상이 일어나는 것을 막는다.

4. 신뢰성이 높은 전송(Reliable transmission)

• Dupack-based retransmission
  • 정상적인 상황에서는 ACK 값이 연속적으로 전송되어야 한다.
  • ACK값이 중복으로 올 경우 패킷 이상을 감지하고 재전송을 요청한다.
• Timeout-based retransmission
  • 일정시간동안 ACK 값이 수신을 못할 경우 재전송을 요청한다.

5. 전이중, 점대점 방식

• 전이중 (Full-Duplex)
  전송이 양방향으로 동시에 일어날 수 있다.
• 점대점 (Point to Point)
  각 연결이 정확히 2개의 종단점을 가지고 있다.
  => 멀티캐스팅이나 브로드캐스팅을 지원하지 않는다.

TCP는 연속성보다 신뢰성있는 전송이 중요할 때에 사용하는 프로토콜로 예를 들면 대부분의 HTTP통신, 이메일이나 파일전송 처럼 순서대로 도착해야 하는 상황에 사용된다.

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

신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스로 예를 들면 실시간 서비스(streaming)인 실시간 동영상 플레이어나 게임, 혹은 DNS에서 사용

공통점과 차이점

• 공통점 : 포트 번호를 이용하여 주소를 지정, 데이터 오류 검사를 위한 체크섬 존재

• 차이점