77. (TWOK/STUDY) [투케이 학습] : OSI 전송 계층 (Transport) TCP 및 UDP 학습 정리 - 소켓 통신

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[제 목]

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[투케이 학습] : OSI 전송 계층 (Transport) TCP 및 UDP 학습 정리 - 소켓 통신

 

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[설 명]

 

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[구 분]
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구분 : 투케이 학습 정리

제목 : OSI 전송 계층 (Transport) TCP 및 UDP 학습 정리 - 소켓 통신

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[설 명]
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1. 사전 지식 : 

  >> TCP , UDP 는 OSI 7계층에서 전송 계층 (Transport) 에 속하는 프로토콜입니다

  >> OSI 7 계층이란, 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것입니다



2. TCP 설명 : 

  >> TCP 는 연결형 서비스를 지원하는 프로토콜로 인터넷 환경에서 기본으로 사용합니다

  >> TCP 는 3-way handshaking 과정을 통해 목적지와 수신지를 확실히 정하여 데이터 패킷을 전송 합니다

  >> TCP 는 데이터의 흐름제어나 혼잡 제어와 같은 기능도 지원합니다

  >> TCP 는 신뢰성있는 전송이 중요할 때에 사용하는 프로토콜로 예를 들면 파일 전송 , 중요한 데이터 교환 및 ACK 응답 확인이 필요한 경우에 사용됩니다

  >> TCP 특징 : 

    - 연결 지향 방식으로 패킷 교환 방식을 사용 (가상 회선 방식이 아님)
    - 3-way handshaking 과정을 통해 연결을 설정하고 4-way handshaking을 통해 해제 수행
    - 흐름 제어 및 혼잡 제어
    - 높은 신뢰성을 보장한다
    - UDP 보다 속도가 느리다
    - 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point) 방식

  >> TCP 소켓 서버 특징 :

    - 서버소켓은 연결만을 담당합니다 (클라이언트 접속 요청 accept 수락)
    - 연결과정에서 반환된 클라이언트 소켓은 데이터의 송수신에 사용 됩니다
    - 서버와 클라이언트는 1대1로 연결 됩니다
    - 스트림 전송으로 전송 데이터의 크기가 무제한입니다
    - 패킷에 대한 응답을 해야하기 때문에 (시간 지연, CPU 소모) 성능이 낮습니다
    - 실시간 Streaming 서비스에 불리합니다 (손실된 경우 재전송 요청 수행)

  >> TCP 소켓 클라이언트 특징 :

    - 서버 소켓이 활성화된 IP, PORT 를 사용해 접속합니다
    - 서버 소켓에 connect 연결 요청 후 서버 소켓이 accept 수락을 해줘야 접속이 가능합니다



3. UDP 설명 :

  >> UDP 는 비연결형 방식으로 데이터를 데이터그램 단위로 처리하는 프로토콜입니다

    - 비연결형 방식 : 연결을 설정하고 해제하는 과정이 존재하지 않음 (즉, TCP 방식의 서버의 accept 수락 과정이 없음)

  >> UDP 는 연결을 위해 할당되는 논리적인 경로가 없으며, 각각의 패킷은 다른 경로로 전송되고 독립적으로 처리됩니다

    - 패킷에 순서를 부여하여 재조립을 하거나 흐름 제어 또는 혼잡 제어와 같은 기능을 제공하지 않음

  >> UDP 는 TCP 보다 속도가 빠르며 네트워크 부하가 적다는 장점이 있지만, 신뢰성있는 데이터의 전송을 보장하지는 못합니다

  >> UDP 는 신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스에 자주 사용됩니다 : 실시간 서비스 (streaming)

  >> UDP 특징 : 

    - UDP 에는 연결 자체가 없어서 (connect 함수 불필요) 서버 소켓과 클라이언트 소켓의 구분이 없습니다
    - 소켓을 활용해 IP와 PORT를 기반으로 데이터를 전송합니다
    - 서버와 클라이언트는 1대1, 1대N, N대M 등으로 연결될 수 있습니다
    - 데이터그램 (메세지) 단위로 전송되며 그 크기는 한번에 전송가능한 크기는 65535 바이트로, 해당 크기가 초과하면 잘라서 보냅니다
    - 흐름제어 (flow control) 가 없어서 패킷이 제대로 전송되었는지, 오류가 없는지 확인할 수 없습니다
    - 파일 전송과 같은 신뢰성이 필요한 서비스보다 성능이 중요시 되는 경우에 사용됩니다

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[참고 사이트]
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https://aws.amazon.com/ko/what-is/osi-model/

https://namu.wiki/w/TCP

https://namu.wiki/w/UDP

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