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전송 제어 프로토콜: TCP 심층 분석
IT 개발 분야에서 일하고 있다면 의심할 여지 없이 TCP(Transmission Control Protocol)에 대해 들어보셨을 것입니다. TCP는 인터넷의 기본 요소 중 하나이며 전 세계 컴퓨터 간의 통신에 필수적인 구성 요소입니다. 여기에서는 TCP에 대해 자세히 살펴보고 현대 세계에서 TCP의 역사, 기능 및 실용적인 응용 프로그램을 탐색합니다.
TCP는 인터넷을 통해 데이터를 안정적으로 전송할 수 있는 프로토콜입니다. 1970년대에 인터넷의 선구자인 Vinton Cerf와 Robert Kahn이 개발했습니다. TCP는 인터넷을 통한 데이터 전송을 제어하는 통신 프로토콜 집합인 인터넷 프로토콜 제품군의 일부입니다. TCP는 컴퓨터 간의 데이터 패킷 라우팅을 담당하는 IP(인터넷 프로토콜)와 함께 작동합니다.
TCP는 두 컴퓨터 간에 연결을 설정한 다음 데이터 패킷을 교환하는 방식으로 작동합니다. 프로토콜은 데이터가 안정적이고 올바른 순서로 전송되도록 보장합니다. TCP는 여러 가지 방법으로 이를 수행합니다.
TCP는 3방향 핸드셰이크를 사용하여 두 컴퓨터 간의 연결을 설정합니다. 악수는 세 단계로 구성됩니다.
연결이 설정되면 TCP는 시퀀스 번호와 승인을 사용하여 데이터가 안정적이고 순서대로 전송되도록 합니다. 각 데이터 패킷에는 시퀀스 번호가 할당되고 수신 컴퓨터는 수신한 시퀀스 번호를 나타내는 승인 패킷을 보낸 사람에게 다시 보냅니다.
TCP는 또한 흐름 제어 및 혼잡 제어 메커니즘을 구현하여 데이터가 효율적으로 전송되도록 합니다. 흐름 제어는 데이터가 전송되는 속도를 조절하는 반면, 혼잡 제어는 필요할 때 전송 속도를 늦춰 네트워크 정체를 방지합니다.
TCP는 웹 브라우징, 이메일 및 파일 전송을 비롯한 많은 애플리케이션에 필수적입니다. 예를 들어 웹사이트를 방문하면 컴퓨터가 웹사이트를 호스팅하는 서버와 TCP 연결을 설정합니다. 그런 다음 서버는 웹 페이지 데이터를 일련의 TCP 패킷으로 컴퓨터에 전송하고 컴퓨터는 이를 완전한 웹 페이지로 재조립합니다.
다음은 Python으로 구현된 TCP 서버의 예입니다.
import socket
HOST = ''
PORT = 5000
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
s.bind((HOST, PORT))
s.listen()
conn, addr = s.accept()
with conn:
print('Connected by', addr)
while True:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
conn.sendall(data)
이 코드는 포트 5000에서 수신 대기하는 TCP 서버를 생성합니다. 클라이언트가 연결되면 서버는 수신한 모든 데이터를 다시 보냅니다.
TCP는 인터넷을 통한 안정적인 데이터 전송에 필수적입니다. 3방향 핸드셰이크, 시퀀스 번호, 승인, 흐름 제어 및 혼잡 제어 메커니즘은 데이터가 정확하고 효율적으로 전송되도록 합니다. TCP는 웹 브라우징, 이메일 및 파일 전송을 비롯한 많은 애플리케이션에서 사용됩니다. TCP의 내부 작동을 이해함으로써 IT 개발자는 보다 강력하고 안정적인 네트워크 응용 프로그램을 구축할 수 있습니다.