TCP와 UDP 한눈에 비교하기

전송 계층에서는 두 프로토콜이 대부분의 인터넷 트래픽을 전달합니다. 바로 TCP(전송 제어 프로토콜)와 UDP(사용자 데이터그램 프로토콜)입니다.

두 프로토콜 모두 애플리케이션 간에 데이터를 이동시키지만, 신뢰성과 속도 사이에서 매우 다른 절충을 선택합니다. 각각 언제 사용하는지 아는 것은 Network+의 핵심 지식입니다.

TCP는 연결 지향적입니다. 데이터를 보내기 전에 연결을 설정하여 양쪽이 준비되었는지 확인합니다. 또한 데이터가 완전하고 순서대로 도착하도록 보장합니다.

세그먼트가 손실되면 TCP는 누락된 부분을 감지하고 재전송합니다. 이러한 신뢰성 때문에 모든 바이트가 중요한 웹 페이지, 이메일, 파일 전송에는 TCP를 사용합니다.

TCP는 3방향 핸드셰이크로 연결을 시작합니다. 순서는 SYN, SYN-ACK, ACK입니다. Client가 SYN을 보내면 Server가 SYN-ACK으로 응답하고, Client가 ACK으로 확인합니다.

이 교환이 끝난 후에야 데이터가 흐릅니다. 핸드셰이크는 양쪽의 동기화를 수행하며 시험에 자주 출제되는 고전적인 주제이므로 세 단계를 순서대로 기억하십시오.

UDP는 비연결형입니다. 핸드셰이크 없이 즉시 데이터를 보내며 전달이나 순서를 보장하지 않습니다. 단순히 데이터그램이라고 부르는 패킷을 목적지를 향해 전송합니다.

따라서 UDP는 빠르고 가볍지만, 애플리케이션에서 손실되었거나 순서가 뒤바뀐 데이터를 신경 써야 한다면 이를 직접 처리해야 합니다.

핵심적인 절충은 분명합니다. TCP는 확인 응답과 재전송으로 신뢰성을 높이지만 그만큼 시간과 추가 처리 부담이 발생합니다. UDP는 이러한 과정을 모두 생략하고 순수한 속도를 택합니다.

• TCP: 신뢰성이 높고 순서가 보장되지만 느립니다.
• UDP: 빠르고 가벼우며 최선형 방식입니다.

정확성과 속도 중 어느 쪽이 더 중요한지에 따라 선택하십시오.

모든 바이트가 정확하게 도착해야 할 때 TCP를 사용하십시오. 웹 탐색(HTTP/HTTPS), 이메일(SMTP), 파일 전송(FTP)은 모두 TCP를 사용합니다.

웹 페이지나 파일의 일부가 누락되면 데이터가 손상되므로 TCP의 신뢰성을 위해 지불하는 비용은 충분히 가치가 있습니다. 전송량을 기준으로 보면 대부분의 인터넷 트래픽은 TCP입니다.

완벽한 전달보다 속도와 짧은 지연 시간이 중요할 때 UDP를 사용하십시오. 실시간 음성 및 영상 통화, 온라인 게임, 스트리밍에서는 UDP를 사용하는 경우가 많습니다.

영상 통화에서는 재전송을 위해 일시 중지하는 것보다 프레임 하나가 약간 손실되는 편이 낫습니다. DNS 조회도 빠르고 작은 질의를 위해 UDP를 사용합니다.

TCP에는 수신자가 감당할 수 있는 수준을 넘지 않도록 하는 흐름 제어가 포함되어 있습니다. 이를 위해 확인 응답을 받기 전에 전송 중일 수 있는 데이터의 양을 조절하는 슬라이딩 창을 사용합니다.

또한 혼잡 제어를 수행하여 네트워크가 혼잡할 때 전송 속도를 낮춥니다. UDP에는 이러한 기능이 없으므로 속도 제어를 전적으로 애플리케이션에 맡깁니다.

TCP의 헤더는 시퀀스 번호, 확인 응답, 플래그를 포함하므로 더 큽니다(최소 20바이트). UDP의 헤더는 8바이트에 불과하며 출발지 및 목적지 포트와 길이만 담습니다.

UDP 헤더가 더 작으면 패킷마다 발생하는 추가 처리 부담이 줄어들어, 대량의 실시간 트래픽에서 속도상 이점을 얻을 수 있습니다.

선택할 때는 다음을 물어보십시오. 애플리케이션에 보장된 순서대로의 전달이 필요한가? 그렇다면 TCP를 사용합니다. 속도를 중시하고 일부 손실을 감수할 수 있다면 UDP를 사용합니다.

많은 프로토콜은 이러한 기준에 따라 의도적으로 선택합니다. DNS는 빠른 질의에 UDP를 사용하지만 대용량 전송에는 TCP로 전환합니다. 이러한 절충을 이해하면 이런 설계 선택의 이유를 알 수 있습니다.

두 프로토콜 모두 포트 번호를 사용하여 트래픽을 올바른 애플리케이션으로 전달하며, 이에 대해서는 다음 레슨에서 다룹니다. 두 프로토콜은 주소 지정 체계를 공유하지만 전달을 보장하는 방식은 서로 다릅니다.

TCP와 UDP의 차이를 아는 것은 이 과정에서 이어서 배우게 될 특정 프로토콜과 포트를 이해하는 기초입니다.

필요에 맞는 프로토콜을 연결해 보세요.

TCP와 UDP를 비교했습니다.

• TCP: 연결 지향적이고 안정적이며 순서를 보장합니다. SYN/SYN-ACK/ACK 핸드셰이크를 사용합니다.
• UDP: 비연결형이며 빠르고 최선형으로 전달하며 핸드셰이크를 사용하지 않습니다.
• TCP는 웹, 이메일, 파일 전송에 적합하고, UDP는 음성, 동영상, 게임, DNS 쿼리에 적합합니다.
• TCP는 흐름 제어와 혼잡 제어를 제공하지만, UDP에서는 이를 애플리케이션이 담당합니다.
• 두 프로토콜 모두 애플리케이션에 도달하기 위해 포트 번호를 사용합니다.