TCP vs UDP

  전송 계층(Transport Layer)은 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하는 계층이다. IP에 의해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송 요구 등의 제어를 담당한다. 이러한 전송계층에서 이용되는 프로토콜이 바로 TCP와 UDP이다.

 

  TCP와 UDP는 포트 번호를 이용하여 주소를 지정하는 것과 데이터 오류 검사를 위한 체크섬이 존재한다는 두 가지 공통점을 가지고 있다. 하지만, 정확성(TCP)을 추구할지 아니면 신속성(UDP)을 추구할지를 구분하여 TCP와 UDP가 나뉘게 된다.

 

  데이터를 중요하게 생각하여 확실히 주고받고 싶을 때는 TCP(Transmission Control Protocol)를 사용하고, 데이터의 신뢰성을 제쳐두고 신속하게 보내고 싶을 때는 UDP(User Datagram Protocol)를 사용한다.

  이제부터 TCP와 UDP의 개념과 특징을 이용하여 조금 더 상세히 알아보도록 하자.

 

 

📙 1. TCP

📌 1. 개념

  TCP(Transmission Control Protocol)는 연결 지향적 프로토콜이다. 연결 지향적 프로토콜이란 클라이언트와 서버가 연결된 상태에서 데이터를 주고받는 프로토콜을 의미한다.

  또한, TCP는 가상회선 패킷 교환 방식을 사용한다. 가상회선 패킷 교환 방식은 각 패킷에는 가상회선 식별자가 포함되며 모든 패킷을 전송하면 가상회선이 해제되고 패킷들은 전송된 '순서대로' 도착하는 방식을 말한다.

📌 2. 특징

• 연결형 서비스로 가상회선 패킷 교환 방식을 사용
  3-Way Handshake를 통해 연결을 설정하고, 4-Way Handshake를 통해 연결을 해제한다.
• 흐름 제어(Flow Control)
  데이터 처리 속도를 조절하여 수신자의 버퍼 오버플로우를 방지한다.
  수신자가 윈도우 크기(Window Size) 값을 통해 수신량을 정할 수 있다.
• 혼잡 제어(Congestion Control)
  네트워크 내의 패킷 수가 과도하게 증가하지 않도록 방지한다.
  정보의 소통량이 과다하면 패킷을 조금만 전송하여 혼잡 붕괴 현상이 일어나는 것을 막는다.
• 높은 신뢰성 보장
  신뢰성이 높은 전송을 하기 위해 UDP보다 속도가 느림
  
• 전이중(Full-Duplex), 점대점(Point to Point) 방식
  전이중(Full-Duplex) : 전송이 양방향으로 동시에 일어날 수 있다.
  점대점(Point to Point) : 각 연결이 정확히 2개의 종단점을 가지고 있다.
  

 

 

📙 2. UDP

📌 1. 개념

  UDP(User Datagram Protocol)은 비연결 지향적 프로토콜이다. 비연결 지향적 프로토콜이랑 데이터를 주고받을 때 연결 절차를 거치지 않고 발신자가 일방적으로 데이터를 발신하는 방식을 의미한다.

  또한, UDP는 데이터그램 패킷 교환 방식을 사용한다. 데이터그램 패킷  교환 방식이란 패킷이 독립적으로 이동하며 최적의 경로를 선택하여 이동하는데, 하나의 메시지에서 분할된 여러 패킷은 서로 다른 경로로 전송될 수 있으며 도착한 '순서가 다를 수 있는 방식'을 뜻한다.

📌 2. 특징

• 비연결형 서비스로 데이터그램 패킷 교환 방식을 사용
  데이터의 전송 순서가 바뀔 수 있다
• 데이터 수신 여부를 확인하지 않는다
  TCP의 3-Way Handshake와 같은 과정이 없다
• 신뢰성이 낮다
  흐름 제어(Flow Control)가 없어서 제대로 전송되었는지 오류가 없는지를 확인할 수 없다.
• TCP보다 속도가 빠르다
• 1:1 OR 1:N OR N:N 통신이 가능하다.

 

 

📙 3. 차이점 정리

  위에서 살펴본 TCP와 UDP의 개념과 특징을 이용하여 아래와 같이 차이점을 확인할 수 있는 표를 만들 수 있다.

	TCP	UDP
연결 방식	연결형 서비스	비연결형 서비스
패킷 교환 방식	가상회선 패킷 교환 방식	데이터그램 패킷 교환 방식
전송 순서	전송 순서 보장	전송 순서가 바뀔 수 있음
수신 여부 확인	수신 여부를 확인함	수신 여부를 확인하지 않음
통신 방식	1:1 통신	1:1  or 1:N  or 1:N 통신
신뢰성	높다	낮다
속도	느리다	빠르다
사용처	파일 전송	실시간 스트리밍

 

해당 글은
코딩팩토리의 '[Network] TCP / UDP의 개념과 특징, 차이점',
coco3o 님의 'TCP와 UDP의 특징 및 차이점 알아보기',
hidaehyunlee 님의 'TCP와 UDP 차이를 자세히 알아보자',
주홍철 님의 '면접을 위한 CS 전공지식 노트'
를 참고하였습니다.