TCP(Transmission Control Protocol)

TCP는 트랜스포트 계층의 프로토콜의 하나로서 웹이나 이메일, FTP와 같이 정확한 데이터 전달이 필요한 통신에 사용된다. TCP는 데이터 전송에 신뢰성을 더하고 여러가지 문제를 처리하여 무결성을 유지하기 위해 데이터를 세그먼트(segment)라는 단위로 분할한다. 수신측에서 이 세그먼트를 재조립하여 원본 데이터를 재구성하고 전송 속도를 조정하며, 데이터가 제대로 전달되지 않았을 경우 재전송을 하게 된다.

TCP 헤더 구조

header 구성 요소들

1. 송신지 포트 번호 (Source Port): 송신자의 포트 번호입니다.
2. 수신지 포트 번호 (Destination Port): 수신자의 포트 번호입니다.
3. 일련 번호 (Sequence Number): 데이터 세그먼트에 포함된 바이트의 순서를 나타냄. 데이터가 전송된 순서대로 수신되고 있는지 확인. 송신한 바이트 수
4. 확인 응답 번호 (Acknowledgment Number): 수신 측에서 전송된 데이터의 성공적인 수신을 보장하기 위해 발신 측에 보내는 신호. 수신한 바이트 수
5. 데이터 옵셋 (Data Offset): TCP 헤더의 길이를 나타냅니다.
6. 예약 (Reserved): 예약된 비트입니다.
7. 컨트롤 비트 (Flags, Control bits): 여러 상태 정보를 담고 있는데, 예를 들면 SYN, ACK, FIN 등이 있습니다.
8. 윈도우 사이즈 (Window Size): 수신측이 현재 수용할 수 있는 데이터의 크기입니다.
9. 체크섬 (Checksum): 오류 검출을 위해 사용됨. 수신 측은 체크섬을 사용하여 수신된 데이터가 손상되었는지 여부를 판별.
10. 긴급 포인터 (Urgent Pointer): 긴급한 데이터의 위치를 가리킵니다.
11. 옵션 설정 (Options): 필요한 경우 TCP 옵션을 포함할 수 있습니다.
12. 패딩 (Padding): 헤더를 채우기 위한 패딩입니다.

무결점 동작 방식

무결점 검사 기능은 데이터 전송 과정에서 발생할 수 있는 오류를 감지하고, 재전송이나 수정을 통해 데이터의 무결성을 보장. 이를 통해 신뢰성 있는 데이터 전송이 이루어짐. 검사 항목은 크게 세가지로 일련번호, 확인응답번호, 체크섬 임.

3 way handshake

4 way handshake

UDP(User Datagram Protocol)

UDP는 TCP에 비해 상당히 간단한 프로토콜로서 단순히 데이터를 보내는 역할만 한다. 접속이 맺어졌는지 확인하지 않고 바로 송신한다(비연결형). 통신과정에서 데이터 손실이 발생할 수 있는데, 음성이나 동영상 스트리밍 서비스는 일부 데이터가 누락되거나 왜곡되더라도 큰 문제가 없기 때문에 주로 UDP를 사용한다.

TCP vs UDP