TCP

🗂️TCP (Transmission Control Protocol)

• TCP(Transmission Control Protocol)

  • OSI 7 Layer에서 4계층에 해당하는 프로토콜

  • 데이터 전달의 신뢰성을 최대한 보장

  • 연결 지향

    데이터를 전달할 논리적인 연결을 먼저 구성 → 3way Handshake

    연결 설정 → 데이터 전송 → 연결 종료

  • 신뢰성 보장

    순차적으로 데이터를 전송 함

    확인 응답 및 재전송

  • 흐름제어

    데이터 전달에 지연 현상이 발생했을 때 데이터의 양을 조절 → Sliding Window

• TCP를 이용하는 Service 종류

  • 정확한 데이터 전달이 필요한 대부분의 서비스

  • 파일 전송 : FTP → TCP 20(data), TCP 21(Control)

  • WEB 서비스 : HTTP → TCP 80

🗂️TCP Header

• Header 크기 → Option필드의 크기에 따라 가변적 → 최소 20byte ~ 최대 60byte
• TCP의 동작을 지시하는 메시지를 생성하여 연결상태를 제어 함 → TCP Flags
• 하나의 연결을 통해 한 단위의 Data(Application Data)를 전달

• 0~4bytes Field

  

  • Source Port Address(2bytes)

    출발지 Port 주소

  • Destination Port Address(2bytes)

    목적지 Port 주소

• 5~12bytes Field

  

  • Sequence Number (4bytes)

    순서화된 일련번호

    초기순서번호는 임의의 값으로 설정(ISN – Initial Sequence Number)

    전송되는 데이터의 크기를 누적시키며 순서를 알려 줌

  • Acknowledgment Number (4bytes)

    확인 응답 번호

    데이터를 정상적으로 수신한 뒤 예상하는 다음 Sequence Number를 알려 줌

    ​ ＞ 받은 Sequence Number + Payload 크기

    ​ ＞ 최초 SYN에 대한 응답 : 수신한 Sequence Number + 1

• 13~16bytes Field

  

  • HLEN (4bits)

    TCP Header 길이 값

    4개의 Bit로 표현되고 4bytes단위로 표시됨(최대 길이 값 60bytes)

  • Reserved (4bits)

    예약된 Field

  • TCP Flags (1byte)

    논리적인 TCP 연결회선 제어 및 데이터 관리를 위해 사용

    TCP 메시지의 종류를 명시 함

    1bit씩 메시지 종류가 지정되어 있고 해당 bit값이 설정되면 지정된 기능을 수행

• TCP Flags 상세

  

  • Window (2bytes)

    통신의 상대방에게 자신의 버퍼 여유용량 크기를 지속적으로 알려 줌

    능동적인 흐름제어를 위해 사용 됨

    Sliding Window 기법 사용

• 17bytes~Valiable Field

  

  • Checksum

    4계층 Segment 전체와 3계층 정보 중 일부분에 대한 오류검사 값

    Pseudo Header 구성하여 오류 검출을 수행 함

  • Urgent Pointer

    긴급 데이터의 마지막 위치를 나타내는 값

  • TCP Options

    지정된 구조에 따라 옵션 설정

    Option 종류(1byte) + Option 길이(1byte) + Option Data

• TCP Options(0~40bytes) >

  • 기본적으로 필수 옵션이 사용 됨

  • type → 옵션의 종류
  • length(byte) → 옵션 data의 크기
  • option data → 옵션 값

🗂️3way Handshake

• TCP 통신 시 상호간의 연결을 통해 신뢰성을 보장하기 위한 기법
• TCP segment를 전달하기 전 목적지와의 통신상태를 확인
• 정상 통신이 가능하면 논리적인 양방향 연결을 맺은 후 Segment를 전송

🗂️TCP 확인 응답

• 일반 확인 응답

  • 출발지에서 Segment가 전달되면 반드시 목적지에서 전달 받았음을 확인 함

  • 출발지는 목적지의 확인응답 TCP 메시지를 전달 받아야지만 다음 순서의 데이터를 전달 할 수 있음

  • Segment : ACK → 1 : 1

• 누적 확인 응답

  • TCP 연결 설정을 통해 한번에 보낼 수 있는 Segment의 양을 약속 함

  • 출발지 에서는 지정된 양에 해당하는 Segment를 목적지의 확인응답이 없어도 계속 전달 함

  • 목적지는 지정된 양의 Segment를 전달 받았을 때 하나의 확인응답을 전달 함

  • Segment : ACK → N : 1

• 선택적 확인 응답

  • 누적 확인응답의 문제점의 해결 → 중간에 손실된 Segment가 발생하면 정상적으로 전달받은 Segment까지 재전송이 해야 함

  • 누적 확인응답과 비슷하지만 확인응답을 할 때 재전송이 필요 없는 Segment의 정보를 알림으로 불 필요한 재전송을 방지 함

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