TCP의 3 way Handshake과 4 way Handshake

TCP/IP의 개념

- TCP/IP는 네트워크를 상호 연결시켜 정보를 전송 할 수 있도록 하는 기능을 가진 다수의 프로토콜이 모여있는 프로토콜 집합

- 인터넷은 데이터 링크 계층을 지원하는 네트워크를 TCP/IP 프로토콜을 이용하여 상호 연결하는 네트워크

- 인터넷 상의 서로 다른 운영체제를 쓰는 컴퓨터간 데이터 전송을 가능하게 하는 정보전송을 위한 인터넷 표준 프로토콜

OSI 7 layer와의 비교

source, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Application_Layer.png

한마디로, 네트워크를 상호 연결(서로간에 연결) 시켜 전송 할 수 있도록 다양한 기능을 가진 프로토콜들을 모은 집합체이다. TCP/IP는 OSI 7 Layer처럼 추상적인 레이어 역할을 하는 것이 아닌 실용적인 네트워크 연결을 위해 만들어졌다.

TCP와 UDP의 차이점

TCP/IP에는 TCP와 UDP가 존재하는데 TCP는 신뢰성이 있는 연결을 지향하며, UDP는 빠른 전송을 지향하는 것에서 차이점이 있다.

즉, TCP는 내가 보낸 데이터가 확실히 상대방에게 전달이 되었는지 포커를 맺고, UDP는 일방적으로 전송을 한다. UDP의 한 예로 스트리밍 방송이 있는데, 방송을 하다가 중간에 신호가 끊어져도 다음으로 그냥 이어서 방송을 하는 것처럼 UDP는 일방적인 데이터 전송을 하는 반면, TCP는 데이터 하나라도 놓치지 않고 완벽히 보내는 것이 목표이기 때문에 방향성이 완전히 다르다.

UDP는 알고리즘이 간단한 반면, TCP는 연결부터 끊는 과정까지 상대적으로 복잡하다.

TCP의 3 Way (Three Way) Handshake

연결을 하여, 데이터를 전송하기 위해서 TCP는 3 Way Hanshaking이라는 과정을 거친다. 

1. 접속 요청 프로세스가 연결요청 메시지 전송(SYN)
2. 접속 요청을 받은 프로세스가 수락 (SYN + ACK)
3. 마지막으로 접속 요청 프로세스가 수락 확인을 보내 연결을 맺음(ACK)

- SYN(Synchronization) : 연결요청, 세션을 설정하는데 사용되며 초기에 시퀀스 번호를 보냄

- ACK(Acknowledgement) : 보낸 시퀀스 번호에 TCP 계층에서의 길이 또는 양을 더한 것과 같은 값을 ACK에 포함하여 전송

TCP의 4 Way (Four Way) Handshake

연결을 종료하기 위해서도, 3 Way Handshake 처럼, 4 Way Handshaking이라는 과정을 거친다.

1. 클라이언트가 연결을 종료하겠다는 FIN 플래그를 전송한다.
2. 서버는 일단 확인메시지를 보내고 자신의 통신이 끝날때까지 기다리는데 이 상태가 TIME_WAT 상태
3. 서버가 통신이 끝났으면 연결이 종료되었다고 클라이언트에게 FIN 플래그를 전송
4. 클라이언트는 확인했다는 메시지를 보냄

- FIN(Finish) : 세션을 종료시키는데 사용되며 더 이상 보낸 데이터가 없음을 표시

---

관련토픽

OSI 7 Layer와 TCP/IP