소켓 통신(Socket)_TCP & UDP

220829 작성

<본 블로그는 wonos, recipes4dev 님의 블로그를 참고해서 공부하며 작성하였습니다 :-) >

https://wonos.tistory.com/388

[JAVA] 소켓 통신이란? [자바 코드 포함]

https://recipes4dev.tistory.com/153

소켓 프로그래밍. (Socket Programming)

 

 

 

😎 1. 소켓 (Socket)

• 네트워크 환경에 연결할 수 있게 만들어진 연결부
• 프로토콜, ip주소, 포트넘버
• 떨어져 있는 두 호스트를 연결해주는 도구 = 인터페이스
• 데이터를 주고 받을 수 있는 구조체로 소켓을 통해 데이터 통로가 만들어짐
• 소켓의 역할에 따라 client 소켓, server 소켓으로 구분됨

 

😎 2. http와 socket의 차이점

▶ 단방향 통신 Http 통신

• Http 통신은 Client의 요청(Request)이 있을 때만 서버가 응답(Response)하여 정보를 전송하고 곧바로 연결을 종료
• Client가 요청을 보내는 경우에만 Server가 응답하는 단방향 통신
• Server가 Client에게 요청을 보낼 수 없음

▶ 양방향 통신 Socket 통신

https://recipes4dev.tistory.com/153

• Server와 Client가 특정 Port를 통해 실시간으로 양방향 통신
• Streaming 중계나 실시간 채팅, 게임 등과 같이 즉각적으로 정보를 주고받는 경우에 사용

 

😎 3. 소켓의 구조

: 응용프로그램에서 TCP/IP를 이용하는 창구 역할

: 두 프로그램이 네트워크를 통해 서로 통신을 수행할 수 있도록 양쪽에서 생성되는 링크의 단자

: 두 소켓이 연결되면 서로 다른 프로그램이 서로 데이터를 전달할 수 있게 됨

소켓 API 실행 흐름

▶ 서버

• 클라이언트 소켓의 연결 요청을 대기하고, 연결요청이 오면 클라이언트 소켓을 생성하여 통신이 가능하게 함

1. socket() 함수를 이용하여 소켓 생성
2. bind() 함수로 ip와 port 번호 설정
3. listen() 함수로 클라이언트의 접근 요청에 수신 대기열을 만들어 몇 개의 클라이언트를 대기 시킬지 결정
4. accept() 함수를 사용하여 클라이언트와의 연결을 기다림

▶ 클라이언트

• 실제로 데이터 송수신이 일어나는 것은 클라이언트 소켓

1. socket() 함수로 가장 먼저 소켓을 연다
2. connect() 함수를 이용하여 통신 할 서버의 ip와 port 번호에 통신을 시도
3. 통신 시도시, 서버가 accept() 함수를 이용하여 클라이언트의 socket descriptor를 반환
4. 이를 통해 클라이언트와 서버가 read(), write()를 하며 통신 (반복)
5. 통신이 끝나면 close()로 접속을 끊는다

 

😎 4. 소켓 종류

▶ TCP (Transmissoin Control Protocol) 스트림 

• 양방향으로 바이트 스트림을 전송 (연결 지향성)
• 오류 수정, 전송 처리, 흐름제어 보장
  • 흐름제어, 보내는 측과 받는 측의 데이터 처리속도 차이를 조절해주는 것
  • 혼잡제어, 네트워크 내의 패킷 수가 넘치게 증가하지 않도록 방지하는 것
• 송신된 순서에 따라 중복되지 않게 데이터를 수신 → 오버헤드 발생
• 소량의 데이터보다 대량의 데이터에 적합
• ex. 웹 HTTP 통신, 이메일, 파일전송

https://badayak.com/entry/tcpip%EC%99%80-udpip-%ED%86%B5%EC%8B%A0-%EC%B0%A8%EC%9D%B4%EC%A0%90

tcp가 흐름 제어를 계속하면서 연결을 유지 + 더 이상 주고받을 데이터가 없다면 연결 끊기 => tcp/ip 연결 지향성 프로토콜

 

▶ UDP (user datagram protocol) 데이터그램

• 비연결형 소켓
• 데이터의 크기에 제한이 있음
• 확실하게 전달이 보장되지 않음 → 데이터가 손실 되어도 오류 발생 안됨
• 실시간 멀티미디어 정보를 처리하기 위해 주로 사용 ex. 전화

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흐름 제어가 없어서 데이터를 보내면 수신하는 쪽에서 한 번에 모두 받을 수 있도록 처리 => 사용자가 보내는 데이터 패킷 그대로 상대방이 받을 수 있게 하는 프로토콜

 

▶ TCP & UDP 

 

간편한 통신은 udp/ip가 편하고 빠름! 반드시 전송해야하거나, 순서 중요한 데이터는 tcp/ip를 사용하는 것이 안전!