TCP 3-Way Handshake와 4-Way Handshake 이해하기

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안녕하세요 😊

네트워크 프로토콜 중 가장 중요한 개념 중 하나인

TCP의 3-Way Handshake와 4-Way Handshake를 알아보는 시간을 가져보겠습니다.

이 글에서는 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 개념을 설명하고, 실제 활용 예제와 함께 자세히 안내드리겠습니다.

 

1. TCP란 무엇인가요?

TCP(Transmission Control Protocol)는 데이터를 안정적으로 전달하기 위해 사용하는 통신 프로토콜입니다.

인터넷을 통해 데이터를 주고받을 때 패킷(Packet)이라는 단위로 전송되며, 패킷이 유실되지 않고 순서대로 전달되도록 보장합니다.

TCP는 주로 웹 브라우징, 이메일 전송, 파일 다운로드 등 신뢰성이 중요한 통신에 사용됩니다.

 

2. 3-Way Handshake란 무엇인가요?

3-Way Handshake는 TCP 연결을 설정하기 위한 3단계 과정을 의미합니다.

클라이언트와 서버가 통신을 시작하기 전에 서로 연결이 가능한 상태인지 확인하는 과정입니다.

작동 원리

3-Way Handshake는 다음과 같은 단계를 거칩니다

1️⃣ SYN (Synchronize) 클라이언트가 서버에 연결 요청을 보냅니다.

      이 요청은 SYN 패킷으로 표시됩니다.

2️⃣ SYN-ACK (Synchronize-Acknowledgment) 서버는 클라이언트의 요청을 받고, 연결 가능 여부를 응답합니다.

       이 단계에서 SYN-ACK 패킷이 전송됩니다.

3️⃣ ACK (Acknowledgment) 클라이언트는 서버의 응답을 확인하고, 연결이 성립됩니다.

      ACK 패킷이 마지막으로 전달됩니다.

      이 과정을 통해 안정적이고 신뢰할 수 있는 연결이 시작됩니다.

3-Way Handshake의 시각적 이해

다음은 클라이언트와 서버 간 3-Way Handshake의 동작 과정을 나타낸 표입니다:

단계	클라이언트	서버
1	SYN 전송	SYN 대기
2	SYN-ACK 수신	SYN-ACK 전송
3	ACK 전송	ACK 수신

 

3. 4-Way Handshake란 무엇인가요?

4-Way Handshake는 TCP 연결을 종료하기 위한 4단계 과정입니다.

이 과정은 연결 해제를 요청하고 양쪽이 안전하게 종료되었는지 확인하는 절차입니다.

작동 원리

4-Way Handshake는 다음과 같은 단계를 거칩니다:

1️⃣ FIN (Finish) 클라이언트 또는 서버가 연결 해제를 요청합니다.

      이 요청은 "FIN" 패킷으로 전송됩니다.

2️⃣ ACK (Acknowledgment) 상대방이 FIN 요청을 받았음을 확인하는 ACK 패킷을 보냅니다.

3️⃣ FIN (Finish) 연결 해제 요청을 받은 쪽도 종료를 요청합니다.

4️⃣ ACK (Acknowledgment) 마지막으로, 요청한 쪽에서 ACK 패킷을 보내고 연결이 종료됩니다.

4-Way Handshake의 시각적 이해

다음은 4-Way Handshake의 단계를 나타낸 표입니다:

단계	클라이언트	서버
1	FIN 전송	FIN 대기
2	ACK 수신	ACK 전송
3	FIN 대기	FIN 전송
4	ACK 전송	ACK 수신

 

4. 실생활에서의 TCP 활용 사례

TCP는 다음과 같은 사례에서 활용됩니다:

- 웹 브라우징 - 브라우저가 서버와 연결하여 HTML, CSS, JS 파일을 안정적으로 다운로드합니다.

- 파일 전송 -  FTP(파일 전송 프로토콜)를 통해 큰 파일도 손실 없이 전송됩니다.

- 이메일 - SMTP(이메일 송신 프로토콜)는 TCP를 사용해 안정적으로 이메일을 전송합니다.

5. 요약

TCP의 3-Way Handshake는 연결 설정 과정을, 4-Way Handshake는 연결 종료 과정을 의미합니다.

이해를 통해 네트워크 통신의 신뢰성과 안정성을 보장하는 원리를 알 수 있습니다.

실생활의 다양한 인터넷 활동이 이 과정을 통해 이루어진다는 점도 흥미롭죠?

 

🔑 꼭 기억하세요!

TCP는 신뢰성을 최우선으로 하는 통신 프로토콜입니다.

연결 설정과 해제 과정을 이해하면 네트워크 작동 원리를 보다 쉽게 파악할 수 있습니다.