UDP

UDP

UDP는 OSI 7계층 중 Transport Layer에 속한다

UDP (User Datagram Protocol)

Transport Layer는 멀티프로세스 환경의 등장에 따라서 프로세스 간 통신을 위하여 고안되었음

Prerequisite

Transport Layer의 담당 역할

• Source, Destination 까지 패킷이 제대로 전달될 수 있도록 함.

  • 이 때의 단위는 Port 가 된다.
  • Port는 프로세스를 구분하는 identifier가 됨

• Network 계층에서 들어오는 패킷들을 Multiplexing, Demultiplexing 하는 역할을 수행

  • 여러 개의 프로세스들이 Transport Layer로 데이터를 전달, 이러한 데이터를 하나의 채널로 전송하기 위해서 Multiplexing이 필요 (송신)
  • Network Layer에서 전달되는 패킷을 프로세스 단위로 분할하여 전송하기 위해서 Demultiplexing이 필요 (수신)

  

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UDP 특징

프로토콜을 선정할 때의 그 프로토콜의 구조 또한 학습하여, MTU 등을 적절하게 고려하여 선정

1. 별도의 오류 제어, 혼잡 제어 메커니즘이 존재하지 않는다.
   • 송신자 $\rightarrow$ 수신자 사이의 packet 유실등에 대한 재전송 메커니즘 X
2. Internet Protocol을 기반으로하여 동작하는 Transport Layer의 Protocol 중 가장 단순한 형태
   • 기본적인 Transport layer의 역할만 수행 (mux, demux, light error checking)
   • 단방향 데이터 전송을 위해서 고안됨
   • IP Packet을 Wrapping 하는 용도로만 사용
   • source port (optional)
   • destination port (required)
3. 송신자, 수신자 사이의 Handshaking 과정이 존재하지 않음
   • Connectionless 라 불리는 이유
   • session을 만드는 오버헤드가 존재하지 않아서 비교적 가벼움

그러면 UDP는 왜 쓰이는가?

• 데이터 유실을 신경쓰지 않아도 큰 문제가 없고 실시간성이 중요할 경우
  • ex) VoIP, DNS
• 전송되는 데이터의 크기가 크지 않을 때
  • TCP일 경우는 헤더의 최소 크기가 20byte
  • 이 보다, 작은 크기의 데이터를 전송하기 위해서 TCP를 쓰는 것은 비효율적
• End point Application에서 오류 제어, 혼잡 제어 메커니즘이 구현되어 있을 때
  • 구글에서는 HTTP3 + QUIC 프로토콜을 활용, 여기서는 UDP를 사용
• End point Application에서 상태를 유지할 필요가 없을 경우
  • stateless한 시스템일 경우, 송신자가 응답이 일정 시간 이상 오지 않으면 재전송하는 메커니즘으로 서버의 부담을 줄일 수 있음.

용례