TCP vs UDP 차이점

🌐 TCP vs UDP 차이점

TCP(Transmission Control Protocol)과 UDP(User Datagram Protocol)는 모두 전송 계층(Transport Layer, OSI 4계층)에서 사용되는 프로토콜입니다.
하지만 두 프로토콜은 신뢰성(Reliability), 속도(Speed), 데이터 전송 방식에서 큰 차이가 있습니다.

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🚀 1. TCP(Transmission Control Protocol)란?

"신뢰성을 보장하는 연결형 프로토콜"

TCP는 데이터를 정확하고 순서대로 전달하기 위한 프로토콜입니다.
즉, 데이터가 유실되지 않고, 순서가 보장되는 것이 중요할 때 사용됩니다.

✅ TCP의 주요 특징
✔ 신뢰성 보장 → 데이터가 손실되거나 순서가 어긋나면 재전송 요청 (에러 감지 및 복구)
✔ 연결형 프로토콜 → 데이터 전송 전, 3-Way Handshake(3단계 연결 과정) 수행
✔ 흐름 제어(Flow Control) → 수신 측이 처리할 수 있는 만큼만 전송
✔ 혼잡 제어(Congestion Control) → 네트워크 혼잡 시 전송 속도 조절

✅ TCP 사용 사례
📌 데이터 손실 없이 정확하게 전달되어야 하는 경우

• 웹 브라우징(HTTP, HTTPS)
• 이메일(SMTP, IMAP, POP3)
• 파일 전송(FTP)
• 원격 접속(SSH, Telnet)

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⚡ 2. UDP(User Datagram Protocol)란?

"빠르고 단순한 비연결형 프로토콜"

UDP는 데이터를 빠르게 전송하는 것이 중요한 프로토콜입니다.
즉, 데이터의 순서나 손실이 발생할 수 있지만, 속도가 중요한 경우에 사용됩니다.

✅ UDP의 주요 특징
✔ 비연결형 프로토콜 → 3-Way Handshake 없이 바로 전송
✔ 빠른 전송 속도 → TCP보다 가벼우며, 추가적인 확인 과정이 없음
✔ 데이터 손실 가능 → 재전송 요청이 없기 때문에 일부 데이터가 손실될 수 있음
✔ 순서 보장 X → 데이터가 도착하는 순서를 보장하지 않음

✅ UDP 사용 사례
📌 속도가 중요하고, 약간의 데이터 손실이 허용되는 경우

• 스트리밍 서비스(YouTube, Netflix, Twitch)
• VoIP(음성 통화, 화상 채팅)
• 온라인 게임(실시간 멀티플레이)
• DNS(도메인 네임 시스템) 조회
• DHCP(네트워크 설정 자동화)

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🛠 3. TCP vs UDP 비교

비교 항목	TCP	UDP
연결 방식	연결형(Connection-Oriented)	비연결형(Connectionless)
신뢰성	데이터 손실 없이 정확한 전송 보장	데이터 손실 가능 (재전송 없음)
속도	상대적으로 느림 (오버헤드 많음)	빠름 (오버헤드 적음)
데이터 순서	순서 보장	순서 보장하지 않음
흐름 제어	있음 (수신 측이 처리 가능한 만큼 전송)	없음
혼잡 제어	있음 (네트워크 혼잡 시 속도 조절)	없음
패킷 확인	패킷이 정상적으로 도착했는지 확인	확인 과정 없음
전송 단위	스트림(Stream) 방식	데이터그램(Datagram) 방식
대표적인 사용 사례	웹, 이메일, 파일 전송	스트리밍, VoIP, 게임, DNS

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🔥 4. TCP와 UDP의 실제 사용 예제

✅ (1) TCP 예제 (Python)

TCP는 신뢰성을 보장하기 위해 서버-클라이언트 간 연결을 먼저 설정하고 데이터를 주고받습니다.

 

📌 TCP 서버 (Python)

import socket

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # TCP 소켓 생성
server_socket.bind(("0.0.0.0", 12345))  # IP와 포트 바인딩
server_socket.listen(1)  # 연결 대기

print("TCP 서버가 실행 중...")

conn, addr = server_socket.accept()  # 클라이언트 연결 수락
print(f"클라이언트 {addr} 연결됨")

data = conn.recv(1024)  # 데이터 수신
print(f"받은 데이터: {data.decode()}")

conn.sendall(b"Hello, Client!")  # 응답 전송
conn.close()  # 연결 종료

 

📌 TCP 클라이언트 (Python)

import socket

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # TCP 소켓 생성
client_socket.connect(("127.0.0.1", 12345))  # 서버에 연결

client_socket.sendall(b"Hello, Server!")  # 데이터 전송
data = client_socket.recv(1024)  # 응답 수신

print(f"서버 응답: {data.decode()}")

client_socket.close()  # 연결 종료

✔ TCP는 반드시 서버와 클라이언트가 연결을 맺은 후 통신해야 함

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✅ (2) UDP 예제 (Python)

UDP는 신뢰성 없이 데이터를 빠르게 전송합니다.
서버-클라이언트 간 연결이 필요 없으며, 단순히 데이터를 보내고 받을 수 있습니다.

📌 UDP 서버 (Python)

import socket

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # UDP 소켓 생성
server_socket.bind(("0.0.0.0", 12345))  # IP와 포트 바인딩

print("UDP 서버가 실행 중...")

while True:
    data, addr = server_socket.recvfrom(1024)  # 데이터 수신
    print(f"{addr}에서 받은 데이터: {data.decode()}")
    server_socket.sendto(b"Hello, Client!", addr)  # 클라이언트에게 응답 전송

 

📌 UDP 클라이언트 (Python)

import socket

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # UDP 소켓 생성

client_socket.sendto(b"Hello, Server!", ("127.0.0.1", 12345))  # 데이터 전송
data, server = client_socket.recvfrom(1024)  # 응답 수신

print(f"서버 응답: {data.decode()}")

client_socket.close()  # 소켓 종료

✔ UDP는 연결 과정이 필요 없으며, 서버가 데이터를 바로 받을 수 있음

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🎯 5. TCP vs UDP 선택 기준

📌 TCP를 사용해야 하는 경우

• 데이터가 손실 없이 정확하게 전송되어야 하는 경우
• 순서가 중요한 데이터(예: 파일 다운로드, 이메일, HTTP 요청)
• 연결을 설정하고 안정적인 통신이 필요한 경우

📌 UDP를 사용해야 하는 경우

• 빠른 응답 시간이 중요한 경우 (예: 실시간 스트리밍, 온라인 게임)
• 데이터 손실이 발생해도 크게 문제가 없는 경우
• 연결 과정 없이 단순히 데이터를 주고받아야 하는 경우

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🏆 6. 결론

✔ TCP는 신뢰성이 중요한 경우 사용 (웹, 이메일, 파일 전송 등)
✔ UDP는 속도가 중요한 경우 사용 (스트리밍, VoIP, 게임 등)
✔ TCP는 데이터가 순서대로 도착하지만, UDP는 순서 보장이 없음
✔ UDP는 연결 설정이 필요 없고 빠르지만, 데이터 손실 가능성이 있음

 

🚀 즉, TCP는 정확성을 보장하고, UDP는 빠른 속도를 제공하는 프로토콜입니다!