TCP vs UDP 차이 완벽 정리: 연결형 vs 비연결형 패킷 교환 방식

패킷 교환이란?

패킷 교환은 네트워크에서 데이터를 작은 단위 즉 패킷으로 나누어 네트워크를 통해 전송하는 방식입니다.
하나의 긴 데이터를 그대로 보내는 대신 작은 조각으로 나누어서 각 패킷에 주소, 순서 ,제어정보(header)를 붙여서 보냅니다.
각 패킷은 독립적으로 경로를 선택해서 목적지로 전달되고 목적지에서 다시 조합됩니다.

패킷 교환 방식의 특징

항목	설명
전송 단위	패킷(Packet) 단위로 분할 전송
경로 설정	패킷마다 독립적이거나 동일 경로 사용 가능
효율성	회선을 고정적으로 점유하지 않아 효율적
신뢰성	오류 제어, 재전송 등 기능으로 보장 가능
대표 예시	인터넷(IP), TCP/IP 통신 등

 

패킷 교환 방식의 종류

1.연결형(Virtual Circuit Mode) 교환 방식

연결형은 말 그대로 데이터를 전송하기전에 가상회선을 먼저 설정하여 미리 연결하는 방식입니다.

특징

• 사전 연결 수립: 데이터 전송 전에 송신자와 수신자 간 연결을 먼저 설정합니다 (3-way handshake)
• 순서 보장: 패킷이 도착 순서대로 정렬되어 전달됩니다
• 신뢰성 높음: 손실된 패킷을 재전송하고 오류를 감지하여 수정합니다
• 연결 해제: 데이터 전송 후 명시적으로 연결을 끊습니다

장단점

장점	단점
데이터 신뢰성 보장 순서대로 정확하게 전달 흐름 제어와 혼잡 제어 지원	오버헤드 큼 (연결 수립/해제에 시간과 자원 소비) 속도 상대적으로 느림 연결 유지에 자원 필요

 

프로토콜 종류

프로토콜 / 기술	설명
X.25	초창기 패킷 교환망 표준, 은행·통신망에서 사용
Frame Relay	고속 데이터 통신용 연결형 서비스
ATM (Asynchronous Transfer Mode)	일정 크기의 셀(Cell) 단위 전송, 멀티미디어용
TCP (Transmission Control Protocol)	인터넷에서 가장 많이 쓰이는 연결형 프로토콜

 

연결 흐름

[연결 요청] → [가상회선 설정] → [패킷 순차 전송] → [연결 해제]

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2.비연결형(Connectionless) 방식

비연결형은 패킷마다 독립적으로 전송되는 방식입니다.

통신 전 별도 연결 설정이 없고 각패킷이 독립적으로 라우팅됩니다.

특징

• 사전 연결 불필요: 연결 설정 없이 즉시 데이터를 전송합니다
• 순서 보장 안 함: 패킷이 서로 다른 경로로 도착할 수 있어 순서가 뒤바뀔 수 있습니다
• 신뢰성 낮음: 패킷 손실 여부를 확인하지 않습니다
• 빠른 전송: 오버헤드가 적어 빠른 속도 제공

장단점

장점	단점
빠른 속도 (오버헤드 적음) 자원 효율적 브로드캐스트/멀티캐스트 지원	데이터 손실 가능 순서 보장 안 함 신뢰성 낮음

 

프로토콜 종류

프로토콜 / 기술	설명
IP (Internet Protocol)	인터넷의 기본 비연결형 프로토콜
UDP (User Datagram Protocol)	실시간 스트리밍, 온라인 게임 등 빠른 전송용
Ethernet (이더넷)	LAN에서 비연결형으로 데이터 전송

 

연결흐름

[패킷1 전송 → 경로 A]
[패킷2 전송 → 경로 B]
[패킷3 전송 → 경로 C]
(순서 보장 X)

반응형

TCP/UDP비교

대표 프로토콜 TCP vs UDP 비교

항목	TCP (연결형)	UDP (비연결형)
연결 수립	3-way handshake	필요 없음
신뢰성	높음 (재전송)	낮음 (재전송 없음)
속도	상대적으로 느림	빠름
순서 보장	보장	보장 안 함
오버헤드	큼	작음
사용 사례	웹, 이메일, FTP	게임, 스트리밍, DNS
헤더 크기	20~60바이트	8바이트

연결형(TCP) 사용:

• 은행 거래, 파일 전송 → 데이터 손실 불가능
• 이메일 수신/발송 → 메시지 정확성 중요
• 웹 페이지 로딩 → 모든 데이터 완벽 수신 필요

비연결형(UDP)

• 유튜브, Netflix 동영상 스트리밍 → 약간의 손실 허용, 속도 중요
• 온라인 게임 (FPS, MOBA) → 실시간성 최우선
• VoIP 통화 → 약간의 끊김 허용, 빠른 응답 필요
• DNS 쿼리 → 빠른 조회 필요

TCP는 속도가 UDP에 비해 느리지만 전송의 신뢰성이 있어,
은행이나 이메일 같은 무조건적으로 손실이 나면 안되는 서비스에 사용이되고
반면 UDP는 속도가 가장 중요한 서비스인 유튜브나 동영상 스트리밍사이트, 게임과 같은 서비스에서 주로 사용됩니다.
이 차이를 알아야 연결형방식과 비연결형 방식이 각각의 어떤 장점과 단점이 있는지 명확하게 이해할수 있습니다!