[TCP/IP 소켓 프로그래밍] 6. UDP 기반 서버/클라이언트

※ TCP와 UDP를 특징을 비교하면서 공부하는 것이 좋다.

6-1. UDP의 이해

1. IP를 기반으로 데이터를 전송한다. (TCP와 공통점)

2. 흐름제어(flow control)을 하지 않기 때문에 데이터 전송을 보장 받지 못한다. (TCP와 차이점)

3. 연결설정 및 연결 종료 과정도 존재하지 않는다. (TCP와 차이점)

4. 연결 상태가 존재하지 않는다. (TCP와 차이점)

UDP의 역할

포트 정보에 의한 프로세스의 구분

UDP 패킷 = 데이터 그램(Datagram)

6-2. UDP 기반 서버/클라이언트의 구현

※ 소켓을 생성하고 bind까지만 하면 바로 입출력함수를 사용하면 된다. 

(socket~bind : 서버, socket : 클라이언트)

일반적으로 연결 설정 과정을 거치지 않는다.

데이터를 주고 받기 위한 소켓(우체통에 비유)은 하나만 생성해도 된다. (패킷은 우편)

※ UDP는 비연결 프로토콜이기 때문에 주소 정보를 알아야 한다.

데이터 전송함수

int sendto(int sock, const void* msg, int len, unsigned flags, const struct sockaddr *addr, int addrlen);

int sendto(SOCKET s, const char FAR *buf, int len, int flags, const struct sockaddr FAR *to, int tolen);

1~4번째 인자는 TCP send함수와 비슷.

addr : 목적지 주소 정보

addrlen : 목적지 주소 정보 구조체 크기

데이터 수신함수

int recvfrom(int sock, void *buf, int len, unsigned flags, struct sockaddr *addr, int *addrlen);

int recvfrom(SOCKET s, char FAR *buf, int len, int flags, struct sockaddr FAR *from, int FAR *fromlen);

1~4번째 인자는 TCP recv함수와 비슷.

addr : 목적지 주소 정보

addrlen : 목적지 주소 정보 구조체 크기

※ uecho_client_win.c : 윈도우 UDP 에코 클라이언트는 리눅스 용과 다르게 제작되어 있음.

※ UDP에서 클라이언트의 주소는 언제 할당될까? 6-4에 있음.

6-3. 데이터의 경계(boundary)가 존재하는 UDP 소켓

UDP 소켓은 데이터를 송수신하는데 필요한 함수 호출의 수를 정확히 일치 시켜야 한다.

6-4. connect 함수 호출을 통한 성능의 향상

1. TCP 소켓에서의 connect 함수의 의미

 - IP와 포트의 할당

 - Three-way handshaking

2. UDP 소켓에서의 connect 함수의 의미

 - IP와 포트의 할당

※ connect함수가 없으면 sendto 함수가 제일 처음 호출되는 시점에 IP와 Port가 할당된다. 

클라이언트에서 IP와 Port가 한 번 할당되면 close()함수 호출시까지 변하지 않는다.

TCP/UDP 소켓에서 공통적으로 가지는 connect의 의미

connect함수의 의미 

커널과 소켓이 논리적으로 연결하고 그것을 유지한다.

connect함수를 호출하지 않을 때 UDP 클라이언트의 데이터 송수신

1. sendto, recvfrom 함수를 호출하면 커널과 소켓이 연결되고 소켓과 호스트와 통신할 준비를 한다.

2. 호출이 끝나면 커널과 소켓의 연결이 해제된다.

※ 위의 1~2를 반복하는 데 많은 시간을 잡아먹고 커널과 소켓을 연결했다 해제했다 하기 때문에 성능 효율이 떨어진다.

connect 함수 호출이 주는 이점

1. 데이터를 주고 받는 속도가 빨라진다.

2. TCP 소켓 기반의 데이터 입출력 함수를 그대로 사용할 수 있다.