[2. Transport Layer] TCP and UDP - 구조와 특징

인터넷 애플리케이션에서 제공하는 두가지 프로토콜 UDP(User Datagram Protocol)과 TCP(Transmission Control Protocol)이 있다

애플리케이션 계층에서 내려온 데이터는 UDP 혹은 TCP 프로토콜의 헤더가 붙어 Segment로 만들어진다.

1. User Datagram Protocol

• 비신뢰적, 비연결형이다.
• 데이터 패킷을 전송할 때 연결설정하는 과정 없이 바로 전송(TCP와 다르게 핸드쉐이킹 과정 없음) - 비연결형
• 헤더에 최소한의 오류검출을 위한 체크섬필드가 존재. 그 이상 없음 - 비신뢰적
• 흐름제어, 혼잡제어 없음
• 메시지가 제대로 전달되었는지 확인 안함
• 헤더의 길이는 32비트(8바이트) / TCP는 20바이트인것을 생각하면 패킷 오버헤드가 낮음

• 오버헤드가 낮기 때문에 실시간으로 데이터를 전송해야하는 애플리케이션(비디오 스트리밍, 게임, 인터넷 전화)에서 많이 사용
• 이들은 패킷손실이 조금있어도 동작에 큰 영향을 주지 않음
• DNS는 UDP 사용하는 애플리케이션 계층 프로토콜

1-1. UDP 구조

출발지 포트 번호	목적지 포트 번호
길이	체크섬
애플리케이션 데이터 (메시지)

• 출발지 포트번호, 목적지 포트번호 : 다중화와 역다중화를 위해 사용된다
• 길이 : 길이를 통해서 다음 UDP 세그먼트의 시작 위치를 알 수 있다
• 체크섬 : 오류 검출을 도와준다.

 

2. Transmission Control Protocol

• UDP와 다르게 신뢰적, 연결지향형 서비스
• 혼잡제어, 흐름제어 가능
• 데이터의 순서를 보장한다
• 데이터를 보내기전에 3Way HandShaking을 통해 연결하기 때문에 연결지향형
• 데이터는 양방향으로 흐르기 때문에 전이중 서비스(full-duplex service)
• 단일 송신자와 단일 수신자의 연결이기에 point-to-point
• UDP는 8바이트의 헤더를 갖지만, TCP는 20바이트의 헤더를 갖음

 

2-1. TCP 구조

출발지 포트번호	목적지 포트번호
순서번호
확인 응답 번호
헤더길이, 플래그필드	수신윈도
인터넷 체크섬	긴급 데이터 포인트
옵션
데이터

 

출발지, 목적지 포트번호 : 멀티플렉싱과 디멀티플렉싱에 사용

순서번호(SEQ), 확인응답번호(ACK): 신뢰적인 데이터 전송을 위한 필드. 

수신윈도: 흐름제어를 위해 사용되는 필드.