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Transport Layer

  • 프로세스 간의 통신
    • 가장 핵심 (기본) 기능 : muliplexing, demultiplexing
  • connectionless (UDP)에서 demux

    • dest Ip, dest port만 알면 demultiplexing 가능

      → udp 메시지는 독립적임. 따라서 서버 프로세스는 소켓 하나로 여러 클라이언트와 통신할 수 있다.

  • connection oriented (TCP)에서 demux
    • dest Ip, dest port, source Ip, source port 다 알아야 demultiplexing 가능 (→ 어떤 클라이언트의 요청인지 구분 → 그래야 소켓 구분 가능)
    • TCP 메시지는 byte-stream 형태. 따라서 서버 프로세스는 door socket을 열어두고, 클라이언트로부터 요청이 올 때마다 해당 클라이언트를 위한 socket 생성

TCP

  • reliable, in-order byte stream (←→ udp : unreliable, message boundaries)
  • connection oriented ⇒ handshaking
  • 같은 connection 위에서 양방향 통신 (반면, HTTP는 단방향 통신임)
  • +) pipelined : ACK을 받지 않고도 연속으로 packet을 보내는 것. 이때 연속으로 보내는 packet의 개수 ⇒ window size

TCP vs UDP

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  • UDP
    • 각 메시지가 독립적 (not 연속적) → 서버는 소켓 하나로 여러 클라이언트와 통신할 수 있다.
  • TCP
    • 메시지가 byte-stream 형태 → 클라이언트 요청 별로 서버에서 소켓을 생성하는 이유 (각 클라이언트 별로 보내는 연속적인 메시지들 -> 어떤 클라이언트가 어떤 메시지 다음으로 보냈는지 구별하기 위해)

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TCP 3 way handshaking과 4 way handshaking

TCP 3-way-Handshaking

  • 양 쪽 모두 데이터를 전송할 준비가 되었다는 것을 보장 image
  1. 클라이언트 → 서버 : 접속을 요청하는 SYN 패킷을 보냄. 이때 클라이언트는 SYN_SENT 상태 (SYN/ACK 응답을 기다리는 상태)
  2. 서버 → 클라이언트 : SYN 요청을 받고 요청을 수락하는 ACK와 SYN falg가 설정된 패킷을 발송. 이때 서버는 SYN_RECEIVED 상태
  3. 클라이언트 → 서버 : ACK을 보내고 TCP 연결이 완성. → 데이터가 오가게 됨

덧) handshaking과 소켓 생성 시점 image

TCP 4-way-Handshaking

  • 세션을 종료하기 위해 사용됨

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  1. 클라이언트 → 서버 : 연결을 종료하겠다는 FIN 플래그 전송
  2. 서버 → 클라이언트 : 일단 확인 메시지를 보내고 자신의 통신이 끝날때까지 기다림. (TIME_WAIT 상태)
  3. 서버 → 클라이언트 : 통신이 끝났으면 연결이 종료되었다고 클라이언트에게 FIN 플래그 전송
  4. 클라이언트 → 서버 : 확인했다는 메시지 전송

참고