[Network] 프로토콜이란?

프로토콜

프로토콜은 네트워크 상에서 데이터 통신을 원활하게 하기 위한 규약이며, 데이터를 주고받는 방식이나 데이터의 형식 등을 정의합니다.

예를 들어, 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 프로토콜은 데이터를 송수신하는 방법과 데이터의 형식을 정의하고 있습니다. 이러한 프로토콜은 서로 다른 시스템이나 기기 간에 데이터를 교환할 때 필요한 공통된 규약으로, 네트워크에서 데이터 통신이 원활하게 이루어지도록 돕습니다.

또한, 프로토콜은 계층적으로 구성되어 있으며, 각 계층마다 다른 기능을 수행합니다. 예를 들어, TCP/IP 프로토콜은 네트워크 상에서 데이터를 전송하는 전송 계층과 인터넷 상에서 데이터를 전달하는 인터넷 계층으로 구성되어 있습니다.

이와 같은 프로토콜은 네트워크 상에서 데이터 통신이 원활하게 이루어지도록 하며, 인터넷을 비롯한 다양한 네트워크 서비스에서 사용됩니다.

 

네트워크에서 데이터를 송수신 하는 방법

네트워크에서 데이터를 송수신하는 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다. 첫 번째는 유니캐스트(unicast) 방식으로, 이는 데이터를 하나의 목적지로 전송하는 방식입니다. 두 번째는 멀티캐스트(multicast) 방식으로, 이는 여러 목적지로 동시에 데이터를 전송하는 방식입니다.

유니캐스트(unicast) 방식은 일반적으로 TCP/IP 프로토콜을 사용하며, 데이터를 전송할 목적지의 IP 주소를 지정하고 해당 주소로 데이터를 전송합니다. 이 방식은 한 대의 컴퓨터나 기기에 대해서만 데이터를 전송할 때 사용됩니다.

멀티캐스트(multicast) 방식은 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜을 주로 사용하며, 여러 대의 컴퓨터나 기기에 데이터를 전송할 때 사용됩니다. 이 방식은 데이터를 전송할 목적지의 IP 주소 대신 그룹 주소를 사용하고, 해당 그룹 주소에 속한 모든 컴퓨터나 기기에 데이터를 전송합니다.

또한, 브로드캐스트(broadcast) 방식도 있습니다. 이는 네트워크 상의 모든 기기에 데이터를 전송하는 방식으로, IP 주소 대신 브로드캐스트 주소를 사용합니다. 하지만, 이 방식은 네트워크 상의 모든 기기에 데이터를 전송하기 때문에 보안 문제가 발생할 수 있어서 보통은 사용하지 않습니다.

 

UDP란?

UDP는 User Datagram Protocol의 약자로, 인터넷 상에서 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 중 하나입니다.

UDP는 비연결형 프로토콜로, 데이터를 전송하기 전에 연결 설정 과정이 없어서 TCP보다 더욱 간단하게 구현될 수 있으며, 데이터 전송이 신속하게 이루어질 수 있습니다. 하지만, 데이터 전송 중에 에러가 발생하면 다시 전송하지 않고 그대로 두어도 되는 경우가 많아서 신뢰성이 낮다는 단점이 있습니다.

UDP는 대표적으로 DNS(Domain Name System), IPTV(Internet Protocol Television), 게임 서버, 영상 스트리밍 등에서 사용됩니다. DNS에서는 짧은 응답 시간과 소량의 데이터 전송에 적합하며, IPTV나 영상 스트리밍에서는 연속적인 데이터 전송에 적합합니다. 게임 서버에서는 대부분 TCP보다 UDP를 사용하여 게임의 빠른 반응성을 보장합니다.

또한, UDP는 TCP보다 전송 속도가 빠르기 때문에, 대용량 데이터 전송이나 실시간 데이터 전송에 유용하게 사용됩니다. 하지만, 신뢰성이 중요한 데이터 전송에는 TCP보다는 적합하지 않습니다.

 

TCP와 UDP의 차이

TCP와 UDP는 모두 인터넷 상에서 데이터를 전송하기 위한 프로토콜입니다. 하지만, 이 둘은 매우 다른 특징과 용도를 가지고 있습니다.

1. 연결형과 비연결형 TCP는 연결형 프로토콜이며, 데이터를 전송하기 전에 먼저 연결을 설정합니다. 반면에, UDP는 비연결형 프로토콜이며, 연결 설정과정 없이 데이터를 즉시 전송합니다.
2. 신뢰성 TCP는 데이터 전송의 신뢰성을 보장합니다. 데이터를 전송할 때, 전송 중에 오류가 발생하면 해당 데이터를 재전송하고, 순서가 뒤바뀌어 수신되는 데이터를 정렬하여 제공합니다. UDP는 오류가 발생해도 재전송하지 않고, 수신된 데이터의 순서를 보장하지 않습니다.
3. 흐름 제어 TCP는 흐름 제어 기능을 제공합니다. 데이터 전송 속도를 조절하여 데이터 손실이나 혼잡을 방지하고, 안정적인 데이터 전송을 보장합니다. UDP는 흐름 제어 기능이 없어, 전송 속도 제어가 불가능합니다.
4. 데이터 크기 TCP는 큰 데이터를 전송할 수 있습니다. 하지만, 데이터의 전송 속도는 느리며, 전송 과정에서 높은 오버헤드가 발생합니다. UDP는 작은 데이터 패킷을 빠르게 전송할 수 있습니다.
5. 응용 분야 TCP는 이메일, 파일 전송 등 대용량 데이터 전송에 적합하며, 신뢰성이 중요한 응용 분야에 사용됩니다. UDP는 DNS, IPTV, 게임 서버, 영상 스트리밍 등 높은 전송 속도와 적은 지연 시간이 중요한 응용 분야에 사용됩니다.

따라서, TCP와 UDP는 각각의 특징에 따라 다른 응용 분야에서 사용됩니다.

 

TCP란

TCP는 Transmission Control Protocol의 약자로, 인터넷 상에서 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 중 하나입니다.

TCP는 연결형 프로토콜로, 데이터를 전송하기 전에 먼저 연결 설정 과정이 필요합니다. 연결 설정 과정에서는 클라이언트와 서버 간에 핸드쉐이크를 통해 양쪽 모두 데이터 전송에 대한 준비를 마치고, 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위한 초기 설정을 수행합니다.

TCP는 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위해 여러가지 기능을 제공합니다. 첫째, 전송 중에 발생한 에러를 검출하고 복구합니다. 둘째, 데이터 전송 순서를 보장하고, 중복되거나 누락된 데이터를 재전송합니다. 셋째, 전송 속도를 제어하여 데이터 손실이나 혼잡을 방지하고, 안정적인 데이터 전송을 보장합니다.

TCP는 대용량 데이터 전송이나 신뢰성이 중요한 데이터 전송에 적합합니다. 이메일, 파일 전송, 웹 사이트 등에서 사용되며, 인터넷에서 가장 많이 사용되는 프로토콜 중 하나입니다.

하지만, TCP는 데이터 전송의 신뢰성을 보장하기 위해 상대적으로 높은 오버헤드가 발생하며, 전송 속도가 느립니다. 따라서, 대용량 데이터 전송이나 빠른 전송 속도가 필요한 응용 분야에서는 UDP와 같은 다른 프로토콜이 적합합니다.