[TCP와 UDP] 데이터 전송의 두 축

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TCP(Transmission Control Protocol) 와 UDP(User Datagram Protocol) 

웹 브라우저로 웹사이트를 열든, 화상 회의를 하든, 온라인 게임을 하든 인터넷에서 데이터가 전송되는 방식에는 반드시 전송 계층 프로토콜이 필요합니다. 그 중심에 있는 두 가지 방식이 바로 TCP와 UDP입니다.

이 글에서는 TCP와 UDP의 구조와 차이점, 각각의 장단점, 그리고 언제 어떤 프로토콜을 선택해야 하는지를 자세히 설명합니다.

 

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1.  전송 계층이란?

OSI 7계층 모델의 4번째 계층인 전송 계층(Transport Layer)은 컴퓨터 간 데이터 전송의 신뢰성과 순서를 보장하는 역할을 합니다.

여기서 대표적으로 사용하는 두 가지 프로토콜은 아래와 같습니다.

• TCP (Transmission Control Protocol)
• UDP (User Datagram Protocol)

 

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2.  TCP란? (신뢰성 있는 연결 중심 통신)

TCP는 연결지향(connected-oriented) 방식으로 데이터를 정확하게, 순서대로 전달하는 것을 목표로 합니다.

TCP의 특징

• 3-way 핸드셰이크를 통한 연결 설정
• 데이터 순서 보장
• 재전송, 오류 검출 가능
• 흐름 제어, 혼잡 제어 기능 내장
• 상대적으로 속도는 느리지만 안정적

TCP 사용 예시

• 웹 브라우징 (HTTP/HTTPS)
• 이메일 (SMTP, IMAP, POP3)
• 파일 전송 (FTP)
• 데이터베이스 연결

3-Way Handshake : TCP 연결 과정

TCP는 데이터를 보내기 전에 다음의 3단계 연결 절차를 수행합니다.

1. SYN: 클라이언트 → 서버 (연결 요청)
2. SYN-ACK: 서버 → 클라이언트 (요청 수락)
3. ACK: 클라이언트 → 서버 (응답 확인)

이 과정을 통해 연결을 확립하고 안정적인 통신 채널을 형성합니다.

 

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3.  UDP란? (빠르지만 비신뢰성 있는 통신)

UDP는 비연결지향(connectionless) 방식으로, 데이터를 그냥 던지고 끝나는 형태입니다. 속도가 빠르지만 순서 보장이나 재전송하지 않습니다.

UDP의 특징

• 연결 없이 데이터 전송 (핸드셰이크 없음)
• 순서 보장 없음
• 손실된 데이터 재전송 안함
• 오버헤드가 작고 속도가 빠름
• 실시간성이 중요할 때 사용

UDP 사용 예시

• 실시간 스트리밍 (YouTube, Zoom)
• 온라인 게임
• DNS 질의
• IoT 기기 통신

 

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4.  TCP vs UDP 비교 표

항목	TCP	UDP
연결 방식	연결지향	비연결지향
신뢰성	높음 (재전송, 오류 검사)	낮음 (손실 허용)
순서 보장	O	X
속도	느림	빠름
오버헤드	큼	작음
용도	웹, 이메일, 파일 전송 등	스트리밍, 게임, VoIP 등

예시로 보는 차이점

상황	TCP 사용	UDP 사용	설명
은행 앱 로그인	O	X	보안과 정확성 중요
유튜브 영상 시청	X	O	몇 프레임 손실은 무방
실시간 게임	X	O	지연 발생하면 불리
파일 업로드	O	X	정확성 필수

TCP와 UDP, 언제 어떤 걸 써야 할까?

• TCP가 적합한 경우
  • 데이터 손실이 치명적일 때
  • 순서와 신뢰성이 중요한 서비스
  • 사용자 인증, 결제, 거래 등 보안이 중요한 상황
• UDP가 적합한 경우
  • 빠른 전송이 더 중요할 때
  • 실시간이 중요한 스트리밍/게임
  • 네트워크 상태가 나빠도 빠르게 동작해야 할 때

 

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5.  마무리

함께 보면 좋은 자료

외부 사이트 :

• MDN Web Docs - TCP
• MDN Web Docs - UDP

블로그 글 :

[OSI 7계층과 TCP/IP 4계층] 네트워크의 설계도

[프로토콜] 컴퓨터 세상에서의 약속과 규칙

[HTTP와 HTTPS] 보안이 필요한 이유와 프로토콜의 차이

 

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