TCP 🆚 UDP

TCP, UDP 는 전화와 이메일 차이라고 비유할 수 있다.

연결지향성

TCP는 연결형 서비스, UDP는 비연결형 서비스라 한다.

TCP 는 연결을 위해 할당되는 논리적인 경로가 있다.

• 또한 전송 순서가 보장된다.

UDP 는 연결이라는 개념이 없고 전송 순서가 보장되지 않는다.

• 또한 경계(Boundary)의 개념이 있다.
• TCP 처럼 연결되는 개념이 아니라서 accept, connect 의 개념이 없다?

속도와 신뢰성

TCP는 신뢰성은 좋지만 속도가 (UDP에 비해 상대적으로)느리다.

• 분실이 일어나면 책임지고 다시 전송한다.
• 물건을 주고 받을 상황이 아니면 일부만 보낸다. (흐름/혼잡제어⭐️)
• 고려할 것이 많아서 속도가 느리다.
• 느리더라도 많은 사람을 공평하게

UDP는 신뢰성은 나쁘지만 속도가 빠르다.

• 분실에 대해나 책임이 없어서 네트워크 훼손 문제, 낭비가 심해질 수 있다
• 일단 보내고 생각한다.
• 단순해서 속도가 빠르다.
• 빠르게 한두명

데이터 경계 Boundary

TCP는 경계의 개념이 없다 (순서는 보장되지만 경계가 없는, 컨베이어 벨트 느낌)

UDP는 경계의 개념이 있다 (순서는 보장되지 않지만 택배 포장처럼 경계가 딱딱 있다)

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TCP Server

winsock 라이브러리를 활용하여 매우 기본적인 형태의 TCP 서버를 구현해본다. blocking 함수를 사용하여 로컬 루프백 주소로 에코 채팅을 해보자

간단하게 정리해보면 이런 형태이다

클라이언트
1) 소켓 생성 (socket)
2) 서버에 연결 요청 (connect)
3) 통신 (send, receive)

서버
1) 새로운 소켓 생성 (socket)
2) 소켓에 주소/포트 번호 설정 (bind)
3) 소켓 일 시키기 (listen)
4) 손님 접속 (accept)
5) 클라와 통신 (send, receive)

Dummy Client

#include "pch.h"
#include <iostream>

// 클라
// 1) 새로운 소켓 생성
// 2) 서버에 연결 요청
// 3) 서버와 통신
int main()
{
	WSAData wsaData;
	if (::WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
		return 0;

	// ad : Address Family (AF_INET = IPv4, AF_INET6 = IPv6)
	// type : TCP(SOCK_STREAM) vs UDP(SOCK_DGRAM)
	// protocol : 0
	// return : descriptor
	SOCKET clientSocket = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (clientSocket == INVALID_SOCKET)
		return 0;

	SOCKADDR_IN serverAddr; // IPv4
	::memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
	serverAddr.sin_family = AF_INET;
	//serverAddr.sin_addr.s_addr = ::inet_addr("127.0.0.1"); << deprecated
	::inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serverAddr.sin_addr);
	serverAddr.sin_port = ::htons(7777); // 80 : HTTP

	if (::connect(clientSocket, (SOCKADDR*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)
		return 0;

	// ---------------------------
	// 연결 성공! 이제부터 데이터 송수신 가능!
	cout << "Connected To Server!" << endl;

	while (true)
	{
		// TODO

		char sendBuffer[100] = "Hello! I am Client";
		int32 resultCode = ::send(clientSocket, sendBuffer, sizeof(sendBuffer), 0);
		if (resultCode == SOCKET_ERROR)
			return 0;

		char recvBuffer[100];
		int32 recvLen = ::recv(clientSocket, recvBuffer, sizeof(recvBuffer), 0);
		if (recvLen <= 0)
			return 0;

		cout << "Echo Data : " << recvBuffer << endl;

		this_thread::sleep_for(1s);
	}

	// --------------------------

	::closesocket(clientSocket);
	::WSACleanup();
}

Server

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
using namespace std;
#include <atomic>
#include <mutex>
#include <windows.h>
#include "TestMain.h"
#include "ThreadManager.h"


// 서버
// 1) 새로운 소켓 생성 (socket)
// 2) 소켓에 주소/포트 번호 설정 (bind)
// 3) 리슨 소켓 일 시키기 (listen)
// 4) 접속된 클라에 대해서 새로운 소켓을 생성 (accept)
// 5) 클라와 통신

int main()
{
	WSADATA wsaData;
	if (::WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
		return 0;

	// 1) 소켓 생성
	// ad : Address Family (AF_INET = IPv4, AF_INET6 = IPv6)
	// type : TCP(SOCK_STREAM) vs UDP(SOCK_DGRAM)
	// protocol : 0
	// return : descriptor
	//int32 errorCode = ::WSAGetLastError();
	SOCKET listenSocket = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (listenSocket == 0)
		return 0;

	// 2) 주소/포트 번호 설정 (bind)
	// 연결할 목적지는? (IP주소 + Port) -> XX 아파트 YY 호
	SOCKADDR_IN serverAddr; // IPv4
	::memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
	serverAddr.sin_family = AF_INET;
	serverAddr.sin_addr.s_addr = ::htonl(INADDR_ANY); // 아무 IP나
	serverAddr.sin_port = ::htons(7777); // 80 : HTTP

	// host to network short
	// Little-Endian vs Big-Endian
	// ex) 0x12345678 4바이트 정수
	// low [0x78][0x56][0x34][0x12] high < little
	// low [0x12][0x34][0x56][0x78] high < big = network

	if (::bind(listenSocket, (SOCKADDR*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)
		return 0;

	// 3) 업무 개시 (listen)
	if (::listen(listenSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR)
		return 0;

	// 4) 손님 맞이 (accept)
	while (true)
	{
		SOCKADDR_IN clientAddr;
		::memset(&clientAddr, 0, sizeof(clientAddr));
		int32 addrLen = sizeof(clientAddr);
		
		SOCKET clientSocket = ::accept(listenSocket, (SOCKADDR*)&clientAddr, &addrLen);
		if (clientSocket == INVALID_SOCKET)
			return 0;

		// 손님 입장!
		char ip[16];
		::inet_ntop(AF_INET, &clientAddr.sin_addr, ip, sizeof(ip));
		cout << "Client Connected! IP = " << ip << endl;

		// 5) TODO
		while (true)
		{
			char recvBuffer[100];
			int32 recvLen = ::recv(clientSocket, recvBuffer, sizeof(recvBuffer), 0);
			if (recvLen <= 0)
				return 0;

			cout << "Recv Data : " << recvBuffer << endl;
			cout << "Recv Data Len : " << recvLen << endl;

			int32 resultCode = ::send(clientSocket, recvBuffer, recvLen, 0);
			if (resultCode == SOCKET_ERROR)
				return 0;
		}
	}

	::closesocket(listenSocket);
	::WSACleanup();
}