안녕하세요~!!
혹시? 인터넷이 어떻게 작동하는지 궁금한 적이 있나요?
우리가 매일 사용하는 웹사이트, 이메일, 게임 등 모든 온라인 서비스는 TCP/IP라는 프로토콜을 기반으로 작동합니다.
이번 글에서는 TCP/IP의 개념과 동작 방식을 쉽고 자세하게 설명해드릴게요!
1. TCP/IP란?
TCP/IP는 인터넷에서 데이터를 주고받기 위한 **네트워크 프로토콜(통신 규칙)**입니다. 쉽게 말해, 인터넷이 작동하는 기본 원리라고 볼 수 있습니다.
- TCP (Transmission Control Protocol, 전송 제어 프로토콜)
👉 데이터를 정확하고 순서대로 전달하도록 보장하는 프로토콜 - IP (Internet Protocol, 인터넷 프로토콜)
👉 데이터를 목적지(컴퓨터, 서버)에 전달하는 역할을 하는 프로토콜
즉, TCP는 데이터의 신뢰성을 보장하고, IP는 데이터를 어디로 보낼지 결정합니다.
2. TCP/IP의 4계층 구조
TCP/IP는 4계층으로 나뉘어 있으며, 각각의 계층에서 역할을 담당합니다.
| 계층 | 설명 | 주요 프로토콜 |
| 1. 네트워크 인터페이스 계층 | 물리적인 장치 간 데이터 전송 | 이더넷, Wi-Fi |
| 2. 인터넷 계층 | 데이터를 목적지 IP로 전달 | IP, ICMP, ARP |
| 3. 전송 계층 | 데이터의 신뢰성 보장 | TCP, UDP |
| 4. 응용 계층 | 사용자 서비스 제공 | HTTP, FTP, SMTP |
3. TCP/IP 동작 과정 (비유로 이해하기)
📩 편지를 보내는 과정을 TCP/IP의 데이터 전송 과정과 비교해보겠습니다.
📌 1단계: 응용 계층 (편지 작성)
👉 사용자가 네트워크를 사용할 때 필요한 기능을 제공합니다.
💡 예시: 웹 브라우저(크롬, 엣지)에서 www.example.com에 접속하려고 함 (HTTP 사용)
📌 2단계: 전송 계층 (편지 안전하게 포장)
👉 데이터를 **패킷(작은 조각)**으로 나누고 신뢰성을 보장합니다.
💡 예시: TCP가 편지를 조각 내고, 순서대로 붙일 수 있도록 번호를 매김
📌 3단계: 인터넷 계층 (주소 확인 및 배달)
👉 IP 주소를 이용해 목적지까지 가는 경로를 결정합니다.
💡 예시: 우체국에서 목적지 주소(IP 주소)를 확인하고 배달 경로 설정
📌 4단계: 네트워크 인터페이스 계층 (배달 진행)
👉 실제로 데이터를 물리적으로 전송하는 단계입니다.
💡 예시: 우체부가 편지를 오토바이(네트워크 케이블, Wi-Fi)를 이용해 전달
📌 최종적으로 상대방이 데이터를 받고 TCP를 통해 순서를 확인하여 원래의 데이터로 조립합니다!
4. TCP와 UDP 차이점
TCP와 UDP는 전송 계층에서 데이터를 전달하는 프로토콜입니다.
| 특징 | TCP | UDP |
| 신뢰성 | 데이터 손실 없이 정확하게 전달 | 일부 데이터 손실 가능 |
| 연결 방식 | 연결 지향(3-way handshake) | 비연결 지향 |
| 속도 | 속도가 상대적으로 느림 | 빠름 |
| 사용 예시 | 웹 브라우징(HTTP), 이메일(SMTP) | 스트리밍, 게임, VoIP |
💡 쉽게 말해
- TCP는 택배 서비스 (주소 정확히 확인하고 배달 완료까지 추적)
- UDP는 우편 엽서 (빠르게 보내지만, 잃어버릴 수도 있음)
5. TCP 3-Way Handshake (데이터 전송 전 연결 과정)
TCP는 신뢰성을 보장하기 위해 데이터를 보내기 전에 **3-Way Handshake(3단계 연결 과정)**을 수행합니다.
1️⃣ SYN (클라이언트 → 서버) : "안녕하세요! 연결해도 될까요?"
2️⃣ SYN-ACK (서버 → 클라이언트) : "네, 연결 가능합니다!"
3️⃣ ACK (클라이언트 → 서버) : "좋아요! 이제 데이터 보낼게요!"
6. 정리
✅ TCP/IP는 인터넷에서 데이터를 주고받기 위한 기본 규칙
✅ 4계층 구조 (응용 계층 → 전송 계층 → 인터넷 계층 → 네트워크 계층)
✅ TCP는 신뢰성을 보장, UDP는 빠르게 전송
✅ TCP는 3-Way Handshake로 연결을 설정한 후 데이터 전송
💡 이해하면 좋은 추가 개념
- IP 주소 & DNS : 도메인(www.google.com)을 IP 주소(172.217.169.14)로 변환하는 과정
- 패킷(Packet)과 라우팅(Routing) : 데이터를 작은 조각(패킷)으로 나누어 최적의 경로로 보내는 방식
- 포트(Port) 개념 : 같은 컴퓨터에서 여러 서비스(웹, 메일)를 구분하는 방법 (예: HTTP는 80번 포트)
이제 TCP/IP의 기본 개념을 이해했을 거예요! 궁금한 점 있으면 댓글로 질문해 주세요 😊
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