TCP vs UDP 언제 사용하고, TCP가 HTTP와 어떻게 연관되는가

Source: Dev.to

TCP와 UDP는 무엇인가요? (높은 수준)

TCP (Transmission Control Protocol)

• 신뢰성 있는, 연결 지향 네트워크 프로토콜.
• 3단계 핸드셰이크를 사용해 연결을 설정한다.
• 데이터가 손실이나 손상 없이 목적지에 도달함을 보장한다.
• 패킷의 순서를 유지하고 필요 시 손실된 패킷을 재전송한다.
• 이러한 검사 때문에 TCP는 UDP보다 느리지만 매우 신뢰성이 높다.

UDP (User Datagram Protocol)

• 빠른, 비연결성 네트워크 프로토콜.
• 연결을 설정하거나 도착 여부를 확인하지 않고 패킷을 전송한다.
• 전달, 순서 보장 또는 손실된 데이터의 재전송을 보장하지 않는다.
• 이 때문에 UDP는 훨씬 빠르지만 신뢰성은 낮다.

일반적인 사용 사례

• TCP: 채팅 애플리케이션, 메신저, 이메일, 파일 다운로드, 웹 브라우징(HTTP/HTTPS).
• UDP: 영상 통화, 실시간 스트리밍, 온라인 게임, 음성 통화.

TCP와 UDP의 주요 차이점

언제 TCP를 사용해야 할까

데이터 정확성이 속도보다 중요하고 데이터 손실이 허용되지 않을 때 TCP를 사용한다.

• 데이터가 정확하고 순서대로 전달되어야 함.
• 예시:
  • 중요한 이메일 전송.
  • 파일 다운로드.
  • 메시지 무결성이 중요한 채팅 또는 메신저.

데이터가 손상되지 않도록 하는 것이 보장된다면 약간의 지연은 감수할 수 있다.

언제 UDP를 사용해야 할까

속도가 중요하고 가끔 데이터 손실이 허용되는 경우, 특히 실시간 통신에 UDP를 사용한다.

• 낮은 지연 시간이 완벽한 신뢰성보다 중요함.
• 예시:
  • 영상 통화.
  • 실시간 스트리밍.
  • 온라인 게임.

몇 개의 패킷이 손실되더라도 재전송을 기다리기보다 계속 진행하는 것이 더 낫다.

HTTP란 무엇이며 어디에 위치하는가

HTTP (HyperText Transfer Protocol) 은 다음을 정의한다:

• 어떤 데이터를 요청하는지.
• 어떤 데이터를 반환하는지.

데이터를 안전하게 전달하는 방법은 정의하지 않는다; 그 책임은 전송 계층(TCP 또는 UDP)에 있다.

HTTP 요청/응답 예시

GET / HTTP/1.1
Host: www.facebook.com

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html

...HTML content...

브라우저가 HTTP 요청을 보내고, 서버가 이를 처리한 뒤 요청된 리소스를 포함한 HTTP 응답을 반환한다.

HTTP와 TCP의 관계

• HTTP는 TCP 위에 존재하며, 웹 데이터를 신뢰성 있게 전달하기 위해 TCP를 사용한다.
• HTTP는 통신 규칙(요청/응답 형식)만 정의한다.
• 신뢰성, 순서 보장, 재전송은 TCP가 담당한다.

따라서 전통적인 HTTP는 웹 페이지가 정확하고 완전한 데이터를 필요로 하기 때문에 TCP를 선택한다. UDP는 빠르지만 신뢰성이 부족해 대부분의 HTTP 트래픽에는 적합하지 않다.

요약

• TCP: 신뢰성 있고 순서가 보장되며 느림 – 정확성이 중요한 데이터에 이상적.
• UDP: 빠르고 순서가 보장되지 않으며 신뢰성이 낮음 – 속도가 중요한 실시간 미디어에 이상적.
• HTTP: 신뢰성이 필요하므로 전송 프로토콜로 TCP를 사용한다.