TCP/IP 4계층 - 3. Transport Layer

Transport Layer

전송 계층은 서로 다른 호스트에서 동작하는 애플리케이션 프로세스 간의 논리적 통신을 제공한다.
이 계층은 애플리케이션 계층과 인터넷 계층 사이에 위치하여 두 계층을 이어주는 역할을 수행하며, 데이터가 목적지 애플리케이션까지 안전하게 전달되도록 한다.

주요 기능

1. 데이터 분할 및 재조립: 애플리케이션 계층에서 받은 데이터를 세그먼트로 분할하고, 수신 측에서 다시 조립한다.
2. 포트 번호 관리: 애플리케이션을 구분하기 위해 포트 번호를 사용한다.
3. 연결 제어: TCP 의 경우 연결 지향적 통신을 제공한다.
4. 신뢰성 있는 데이터 전송: TCP 는 데이터의 정확한 전달과 순서를 보장한다.

특징

1. 종단 간 통신: 전송 계층 프로토콜은 네트워크 라우터가 아닌 종단 시스템에서 구현된다.
2. 다중화와 역다중화: 여러 애플리케이션의 데이터를 하나의 연결로 전송하고, 수신 측에서 다시 분리한다.
3. 흐름 제어와 혼잡 제어: TCP 의 경우 이러한 기능을 제공하여 네트워크의 효율성을 높인다.

데이터 단위

• 단위: 세그먼트 (TCP) / 데이터그램 (UDP)
• 구조: TCP/UDP 헤더 + 응용 계층 메시지

1
2
3
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5

[TCP 헤더(20바이트)] [응용 계층 데이터]
┌──────────┬──────────┬────────┬────────┬──────┐
│출발지 포트│목적지 포트│시퀀스 번호│확인 응답│윈도우│ …
│  (16비트) │  (16비트) │(32비트) │(32비트)│(16비트)│
└──────────┴──────────┴────────┴────────┴──────┘

전송 계층의 서비스 품질

전송 계층은 다양한 서비스 품질 (QoS) 요구사항을 지원한다:

1. 신뢰성이 필요한 경우: TCP 사용
   • 파일 전송
   • 이메일
   • 웹 브라우징
2. 속도가 중요한 경우: UDP 사용
   • 실시간 스트리밍
   • 온라인 게임
   • VoIP 통화

용어 정리

참고 및 출처

1. 주제의 분류 적절성
   Transport Layer(전송 계층) 은 “Computer Science and Engineering > Computer Science Fundamentals > Networking Knowledge > Layered Network Models > TCP/IP 4 계층 " 분류에 완벽하게 부합한다. TCP/IP 4 계층 모델에서 전송 계층은 애플리케이션 계층과 인터넷 계층 (네트워크 계층) 사이에 위치하며, 종단 간 데이터 전송의 신뢰성, 흐름 제어, 오류 제어, 다중화 등을 담당하는 핵심 계층이다 [1][3][6].

2. 200 자 요약
   전송 계층은 TCP/IP 4 계층 모델에서 애플리케이션 간 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다. TCP 와 UDP 프로토콜을 통해 데이터의 분할, 재조립, 오류 제어, 흐름 제어, 포트 기반 다중화 등 다양한 기능을 제공하며, 네트워크의 효율성과 신뢰성을 높인다 [2][5][6].

3. 전체 개요 (250 자 내외)
   Transport Layer(전송 계층) 는 TCP/IP 4 계층 모델의 세 번째 계층으로, 애플리케이션 간 종단 간 (end-to-end) 통신을 담당한다. 데이터의 신뢰성, 순서 보장, 오류 제어, 흐름 제어, 혼잡 제어, 다중화 등 다양한 기능을 제공하며, TCP(Transmission Control Protocol) 와 UDP(User Datagram Protocol) 등 주요 프로토콜을 통해 효율적이고 안정적인 데이터 전송을 실현한다. 이 계층은 포트 번호를 통해 여러 애플리케이션의 동시 통신을 지원한다 [1][3][6][8].

핵심 개념

• 정의: 전송 계층은 네트워크 상에서 애플리케이션 간에 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 계층으로, 데이터의 분할 및 재조립, 오류 제어, 흐름 제어, 다중화, 포트 관리 등의 기능을 담당한다 [1][6][8][13].
• 주요 프로토콜: TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), SCTP(Stream Control Transmission Protocol), DCCP(Datagram Congestion Control Protocol) 등 [1][8][21].
• 데이터 단위: 세그먼트 (Segment)[27].
• 주요 기능: 신뢰성 보장, 순서 보장, 오류 제어, 흐름 제어, 혼잡 제어, 다중화/디멀티플렉싱, 포트 기반 주소 지정 [1][6][8][21][50].
• 특징: 종단 간 통신, 포트 기반 프로세스 식별, TCP 는 연결지향·신뢰성 보장, UDP 는 비연결·빠른 전송 [1][6][8][39].

주요 내용 정리

배경 및 목적

• 다양한 애플리케이션이 네트워크를 통해 데이터를 주고받을 때, 데이터의 신뢰성, 순서, 효율성을 보장하기 위해 설계됨 [1][6][8][13].
• 네트워크 계층이 호스트 간 데이터 전송만 보장하는 반면, 전송 계층은 프로세스 간 통신을 지원 [50].

필요성

• 신뢰성 있는 데이터 전송 (재전송, 오류 검출)
• 여러 애플리케이션의 동시 통신 지원 (포트)
• 데이터 흐름 및 네트워크 혼잡 제어 [1][6][8][13][21].

주요 기능 및 역할

• 종단 간 통신: 애플리케이션 프로세스 간 논리적 연결 제공 [1][6][8][13].
• 데이터 분할/재조립: 큰 메시지를 세그먼트로 분할, 수신 측에서 재조립 [1][6][8][13].
• 오류 제어: 체크섬, ACK/NACK, 재전송 등으로 데이터 무결성 보장 [1][6][8][13][21].
• 흐름 제어: 송수신 속도 조절로 버퍼 오버플로우 방지 [1][6][8][13][21].
• 혼잡 제어: 네트워크 혼잡 시 전송 속도 조절 [1][6][8][13][21][30].
• 다중화/디멀티플렉싱: 포트 번호를 통해 여러 애플리케이션의 데이터 구분 및 전달 [1][6][8][13][21][50].

특징

• TCP: 연결지향, 신뢰성 보장, 순서 보장, 흐름/혼잡 제어, 오류 제어 [1][6][8][39].
• UDP: 비연결, 신뢰성 미보장, 빠른 전송, 오버헤드 적음 [1][6][8][39].
• 포트 번호: 0~65535, 시스템/등록/개인용 포트로 구분 [14].

핵심 원칙

• 종단 간 신뢰성, 데이터 무결성, 효율적 자원 활용, 애플리케이션 투명성 [1][6][8][13][21].

주요 원리 및 작동 원리

• 송신 측: 애플리케이션 데이터 → 세그먼트로 분할, 포트 번호/순서/체크섬 등 헤더 추가 → 네트워크 계층 전달
• 수신 측: 세그먼트 수신 → 순서 재조립, 오류 검증, 포트 기반 애플리케이션에 전달

다이어그램 예시

1
2
3
4
5
6
7

[Application Layer]
    ↓
[Transport Layer] (Segmentation, Port, Error/Flow/Congestion Control)
    ↓
[Internet Layer]
    ↓
[Network Access Layer]

구조 및 아키텍처

구조 다이어그램 예시

1

[Application Process] ←→ [Port] ←→ [Transport Layer(TCP/UDP)] ←→ [Internet Layer]

원인, 영향, 탐지 및 진단, 예방/해결 방법

• 원인: 네트워크 혼잡, 패킷 손실, 오류, 버퍼 오버플로우, 포트 충돌 등 [21][30][33].
• 영향: 데이터 손실, 지연, 중복, 순서 오류, 서비스 불가 [21][30][33].
• 탐지/진단: 체크섬, ACK/NACK, 네트워크 모니터링, 패킷 캡처 [21][30][33].
• 예방/해결: 혼잡/흐름 제어 알고리즘, 재전송, 포트 관리, 버퍼 최적화 [21][30][33].

구현 기법

장점과 단점

도전 과제 및 해결책

• 과제: 대규모 트래픽 환경에서의 혼잡 제어, 실시간/저지연 통신, 패킷 재정렬, 보안 취약점
• 해결책: 고급 혼잡 제어 알고리즘 (RED, ECN), TLS(Transport Layer Security) 적용, 멀티패스 전송, 신속한 재전송/재조립 기법 도입 [30][61].

분류에 따른 종류 및 유형

실무 적용 예시

활용 사례

시나리오: 대규모 웹 서비스

• 구성: 클라이언트 (브라우저) ↔ TCP ↔ 웹 서버
• Workflow:
  1. 클라이언트가 웹 서버에 HTTP 요청
  2. TCP 3-way handshake 로 연결 설정
  3. 데이터 세그먼트 전송, 수신 측에서 재조립
  4. 오류 발생 시 재전송, 흐름/혼잡 제어
  5. 응답 완료 후 연결 해제
• 담당 역할: 신뢰성, 순서, 오류/흐름/혼잡 제어, 포트 기반 다중화

실무에서 효과적으로 적용하기 위한 고려사항 및 주의할 점

최적화하기 위한 고려사항 및 주의할 점

2025 년 기준 최신 동향

주제와 관련하여 주목할 내용

앞으로의 전망

하위 주제로 추가 학습 필요 내용

추가 학습 필요 내용 및 관련 분야

용어 정리

참고 및 출처

• Wikipedia: Transport Layer
• TechTarget: What is transport layer?
• Tutorialspoint: The Transport Layer in TCP/IP Model
• PyNet Labs: Transport Layer Protocols
• Baeldung: OSI Model Transport Layer vs. Networking Layer
• TraceSecurity: Securing the OSI Model: The Transport Layer
• CS168 Textbook: Transport Layer Principles
• Velog: Transport Layer
• Networkwalks: TCP/IP Model
• IONOS: What is the transport layer in the OSI model?
• Coursera: Understanding the Transport Layer
• BMC Software: OSI Model: The 7 Layers of Network Architecture
• DCN-1: Transport Layer Overview
• Transport Layer Security Market Report

1. 주제의 분류 적절성

• 현재 주제인 **“Transport Layer (전송 계층)”**은 다음과 같은 분류에 매우 적절합니다:

Computer Science and Engineering
└ Computer Science Fundamentals
 └ Networking Knowledge
  └ Layered Network Models
   └ TCP/IP 4 계층

전송 계층은 TCP/IP 4 계층 모델의 세 번째 계층으로, 애플리케이션 간 **종단 간 통신 (end-to-end communication)**을 책임지며, 데이터의 신뢰성, 흐름 제어, 오류 제어 등을 담당합니다.

2. 요약 설명 (200 자 이내)

전송 계층은 TCP/IP 모델에서 애플리케이션 간 데이터 전달을 관리하는 계층으로, 데이터의 신뢰성 보장, 순서 유지, 흐름 및 오류 제어 기능을 수행하며 TCP, UDP 등의 프로토콜을 사용합니다.

3. 개요 설명 (250 자 이내)

전송 계층은 송신자와 수신자 간의 데이터 흐름을 제어하고 신뢰성 있는 통신을 제공하는 계층으로, 네트워크 상에서 애플리케이션 간의 연결을 설정하고 유지합니다. 대표적인 프로토콜로는 TCP(Transmission Control Protocol) 와 UDP(User Datagram Protocol) 가 있으며, TCP 는 연결 기반 방식으로 데이터의 정렬, 재전송, 흐름 제어 등을 제공하며, UDP 는 비연결 기반으로 실시간 통신 등에 활용됩니다.

4. 핵심 개념 정리

좋습니다. 다음은 **Transport Layer (전송 계층)**에 대한 구조, 작동 원리, 구현 기법, 장단점, 도전 과제 등을 포함한 전체 정리입니다.

구조 및 아키텍처

아키텍처 다이어그램 (TCP/IP 4 계층 기준)

1
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6
7
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9

+----------------------+
|  Application Layer    |
+----------------------+
|  Transport Layer      | ← ★ TCP / UDP
+----------------------+
|  Internet Layer       |
+----------------------+
| Network Access Layer  |
+----------------------+

구성 요소

주요 원리 및 작동 원리

1. 세그먼트화 (Segmentation): 데이터를 작은 단위로 나눔

2. 포트 할당: 애플리케이션 단위로 포트를 지정하여 통신 식별

3. TCP 연결 과정: 3-way Handshake (SYN, SYN-ACK, ACK)

4. 흐름 제어: 윈도우 크기를 통해 송수신 속도 조절

5. 오류 제어: 손상된 세그먼트 검출 및 재전송

6. TCP 연결 종료: 4-way Handshake (FIN, ACK, FIN, ACK)

다이어그램–TCP 연결 과정

1
2
3
4
5

Client             Server
  | ---- SYN ----> |
  | <--- SYN-ACK --|
  | ---- ACK ----> |
     (Connection Established)

구현 기법

장점과 단점

도전 과제 및 해결책

분류에 따른 종류 및 유형

실무 적용 예시

활용 사례 (시나리오 기반)

시나리오

스트리밍 플랫폼에서 실시간 영상 전송과 사용자 인증을 동시에 제공해야 함

시스템 구성

• 인증 API 서버: TCP (HTTPS)

• 영상 송출 서버: UDP (RTSP over UDP)

• 로드 밸런서: L4 기반, 포트별 라우팅

• DNS: 사용자 위치 기반 최적 서버 연결

Workflow

1. 클라이언트가 HTTPS 요청으로 로그인 (TCP)

2. 로그인 성공 후 RTSP 스트리밍 요청 (UDP)

3. 실시간 영상 전송 중, 오류 발생 시 TCP 로 에러 리포트 송신

실무에서 효과적으로 적용하기 위한 고려사항 및 주의할 점

최적화하기 위한 고려사항 및 주의할 점

좋습니다. 앞서 전송 계층 (Transport Layer) 의 구조, 작동 원리, 구현 기법, 장단점, 도전 과제 등을 정리하였습니다. 이어서 2025 년 기준 최신 동향, 주목할 내용, 앞으로의 전망, 추가 학습 주제 등을 표 형식으로 정리해드리겠습니다.

2025 년 기준 최신 동향

주제와 관련하여 주목할 내용

앞으로의 전망

추가 학습 주제

용어 정리

참고 및 출처

• 5 hot network trends for 2025

• Enterprise Networking in 2025: Gartner’s Strategic Roadmap & Trends

• Transport Layer Innovations for Future Networks

• QUIC

• Tcpcrypt

• Time-Sensitive Networking

• Deterministic Networking

TCP/IP 4 계층의 Transport Layer 에 대해 체계적으로 조사하고 분석하겠습니다.

이제 필요한 정보를 수집했으니 체계적으로 분석하고 정리하겠습니다.

TCP/IP 4 계층의 Transport Layer 종합 조사 보고서

1. 주제 분류 적절성 검토

제시된 분류 “Computer Science and Engineering” > “Computer Science Fundamentals” > “Networking Knowledge” > “Layered Network Models” > “TCP/IP 4 계층 " 은 적절합니다. 전송계층은 컴퓨터 과학의 핵심 기초 지식인 네트워킹에서 계층화된 모델의 중요한 구성요소로, 이론과 실무 모두에서 필수적인 개념입니다.

2. 요약 설명 (200 자 내외)

TCP/IP 4 계층의 전송계층은 송신자와 수신자 간 End-to-End 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당하며, TCP 와 UDP 프로토콜을 통해 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어 기능을 제공하고 포트번호를 이용한 다중화로 여러 애플리케이션이 동시에 네트워크를 사용할 수 있도록 지원합니다.

3. 전체 개요 (250 자 내외)

전송계층은 TCP/IP 4 계층 모델에서 3 계층에 해당하며, 종단 간 신뢰성 있는 통신을 보장하는 핵심 계층입니다. TCP 는 연결지향적이고 신뢰성을 제공하며, UDP 는 비연결지향적이고 빠른 전송을 제공합니다. 흐름제어로 수신측 버퍼 오버플로우를 방지하고, 오류제어로 데이터 무결성을 보장하며, 혼잡제어로 네트워크 혼잡을 관리합니다. 최근에는 QUIC 과 HTTP/3 가 전송계층의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다.

4. 핵심 개념

• 전송계층 (Transport Layer): TCP/IP 4 계층의 3 계층, OSI 7 계층의 4 계층
• End-to-End 통신: 종단 간 직접 통신 보장 메커니즘
• TCP (Transmission Control Protocol): 연결지향형, 신뢰성 제공 프로토콜
• UDP (User Datagram Protocol): 비연결지향형, 단순하고 빠른 프로토콜
• 포트 번호 (Port Number): 애플리케이션 식별 및 다중화를 위한 16 비트 주소
• 세그먼트 (Segment): 전송계층의 데이터 단위
• 소켓 (Socket): IP 주소와 포트번호의 조합
• 흐름제어 (Flow Control): 송수신 속도 조절 메커니즘
• 오류제어 (Error Control): 데이터 무결성 보장 메커니즘
• 혼잡제어 (Congestion Control): 네트워크 혼잡 관리 메커니즘

5. 상세 조사 내용

배경 및 목적

전송계층은 1970 년대 인터넷 프로토콜 개발 과정에서 네트워크의 복잡성을 체계적으로 관리하기 위해 계층화 모델의 일부로 설계되었습니다. 애플리케이션이 하위 계층의 복잡한 네트워크 세부사항을 알 필요 없이 통신할 수 있도록 추상화 계층을 제공하는 것이 주요 목적입니다.

주요 기능 및 역할

1. 종단 간 데이터 전송: 송신자와 수신자 간의 직접적인 논리적 연결 제공
2. 신뢰성 보장: 데이터의 순서, 무결성, 완전성 보장
3. 다중화 (Multiplexing): 포트번호를 통한 여러 애플리케이션의 동시 통신 지원
4. 흐름제어: 수신측의 처리 능력에 맞춘 전송 속도 조절
5. 오류제어: 전송 오류 검출 및 복구
6. 혼잡제어: 네트워크 혼잡 상황 관리

특징

• 계층적 구조: 상위 계층 (애플리케이션) 과 하위 계층 (인터넷) 간의 인터페이스 역할
• 프로토콜 다양성: TCP 와 UDP 라는 서로 다른 특성의 프로토콜 제공
• 포트 기반 주소 지정: 16 비트 포트번호로 애플리케이션 식별
• 세그먼트 단위 처리: 애플리케이션 데이터를 세그먼트로 분할하여 처리

핵심 원칙

1. End-to-End 원칙: 중간 노드가 아닌 종단점에서 신뢰성 보장
2. 계층 분리: 상위/하위 계층과의 독립성 유지
3. 서비스 다양성: 다양한 애플리케이션 요구사항에 맞는 프로토콜 제공
4. 확장성: 새로운 프로토콜 추가 가능한 구조

주요 원리 및 작동 원리

TCP 3-Way Handshake

1
2
3

클라이언트 → 서버: SYN
서버 → 클라이언트: SYN+ACK  
클라이언트 → 서버: ACK

UDP 통신 원리

1
2

애플리케이션 → UDP → IP → 네트워크
(연결 설정 없이 즉시 데이터 전송)

흐름제어 메커니즘

1
2
3

수신측: 수신 윈도우 크기 통보
송신측: 윈도우 크기만큼 데이터 전송
수신측: ACK와 함께 새로운 윈도우 크기 통보

구조 및 아키텍처

전송계층의 위치와 구조

• 상위 계층: 애플리케이션 계층 (Application Layer)
• 현재 계층: 전송계층 (Transport Layer)
• 하위 계층: 인터넷 계층 (Internet Layer)

필수 구성요소

1. 프로토콜 엔진: TCP 또는 UDP 프로토콜 처리
2. 포트 관리자: 포트번호 할당 및 관리
3. 세그먼트 처리기: 데이터 분할 및 재조립
4. 오류 검출기: 체크섬 계산 및 검증
5. 버퍼 관리자: 송신/수신 버퍼 관리

선택 구성요소

1. 혼잡제어 알고리즘: TCP 에서만 사용
2. 타이머 관리: 재전송 타이머 등
3. 윈도우 스케일링: 대용량 전송 지원
4. 선택적 확인응답: 효율적인 재전송

TCP 헤더 구조 다이어그램

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
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12
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14
15
16
17

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|          Source Port          |       Destination Port        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                        Sequence Number                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Acknowledgment Number                      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
| Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
|       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|           Checksum            |         Urgent Pointer        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Options                    |    Padding    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

구현 기법

1. Stop-and-Wait ARQ

• 정의: 하나의 프레임을 보낸 후 ACK 를 받을 때까지 대기하는 방식
• 구성: 송신측 타이머, 시퀀스 번호, ACK/NAK 메커니즘
• 목적: 간단한 오류제어 및 흐름제어
• 실제 예시: 저속 네트워크 환경에서 사용

2. Sliding Window Protocol

• 정의: 윈도우 크기만큼 연속적으로 데이터를 전송하는 방식
• 구성: 송신 윈도우, 수신 윈도우, 시퀀스 번호 관리
• 목적: 네트워크 효율성 향상
• 실제 예시: TCP 의 기본 흐름제어 메커니즘

3. Selective Repeat ARQ

• 정의: 손실된 패킷만 선택적으로 재전송하는 방식
• 구성: 수신측 버퍼, 선택적 ACK, 재전송 관리
• 목적: 재전송 효율성 극대화
• 실제 예시: 고성능 TCP 구현체에서 사용

4. Slow Start Algorithm

• 정의: 네트워크 혼잡을 방지하기 위해 전송 속도를 점진적으로 증가
• 구성: 혼잡 윈도우, 임계값, 지수적 증가
• 목적: 네트워크 혼잡 방지
• 실제 예시: TCP Reno, TCP Cubic 알고리즘

장점과 단점

도전 과제

1. Head-of-Line Blocking

• 설명: TCP 에서 패킷 손실 시 모든 스트림이 블로킹되는 문제
• 해결책: QUIC 의 스트림 독립성, HTTP/3 도입

2. 모바일 환경 적응

• 설명: 네트워크 전환 시 연결 끊김 문제
• 해결책: Connection Migration 기술, QUIC 의 Connection ID

3. 네트워크 혼잡 관리

• 설명: 대용량 트래픽 환경에서의 공정성 및 효율성
• 해결책: BBR, CUBIC 등 새로운 혼잡제어 알고리즘

4. 보안 강화

• 설명: 전송 과정에서의 보안 취약점
• 해결책: TLS 1.3 통합, QUIC 의 기본 암호화

분류에 따른 종류 및 유형

실무 적용 예시

활용 사례: 대규모 웹 서비스 아키텍처

시나리오

대규모 전자상거래 웹사이트의 네트워크 통신 아키텍처

시스템 구성

• 클라이언트: 웹 브라우저 (Chrome, Firefox)
• 로드 밸런서: Nginx (L7), HAProxy (L4)
• 웹 서버: Apache HTTP Server, Nginx
• 애플리케이션 서버: Tomcat, Node.js
• 데이터베이스: MySQL (TCP), Redis (TCP)
• CDN: CloudFlare (HTTP/3 지원)

시스템 다이어그램

1
2
3
4

[클라이언트] → [CDN] → [로드밸런서] → [웹서버] → [앱서버] → [데이터베이스]
     ↓           ↓         ↓           ↓         ↓         ↓
   HTTP/3      HTTP/2     TCP/80,443   TCP/8080  TCP/3306  TCP/6379
   (QUIC)      (TCP)      (HTTP/2)     (HTTP)    (MySQL)   (Redis)

Workflow

1. 클라이언트 요청: HTTP/3 또는 HTTP/2 로 초기 요청
2. CDN 처리: 캐시된 정적 자원 서빙 (이미지, CSS, JS)
3. 로드밸런서: TCP 연결 분산, 헬스체크
4. 웹서버: HTTP 요청 처리, 정적 파일 서빙
5. 애플리케이션: 비즈니스 로직 처리
6. 데이터베이스: SQL 쿼리 실행, 데이터 반환

전송계층의 역할

• TCP 연결 관리: 클라이언트 - 서버 간 안정적 연결 유지
• 포트 다중화: 80(HTTP), 443(HTTPS), 3306(MySQL) 등 동시 서비스
• 흐름제어: 대용량 파일 다운로드 시 수신측 버퍼 관리
• 혼잡제어: 트래픽 급증 시 전송 속도 조절
• 오류제어: 패킷 손실 시 자동 재전송

실무에서 효과적으로 적용하기 위한 고려사항

최적화하기 위한 고려사항

8. 2025 년 기준 최신 동향

9. 주제와 관련하여 주목할 내용

10. 앞으로의 전망

11. 하위 주제로 분류된 추가 학습 내용

12. 관련 분야별 추가 학습 내용

용어 정리

참고 및 출처

• 전송 계층 - 위키백과
• TCP/IP 프로토콜 - IBM 문서
• TCP 헤더 구조 설명
• QUIC 프로토콜 - 위키백과
• HTTP/3 설명 - Cloudflare
• TCP/UDP 차이점 - NordVPN
• 전송계층 기술 문서
• TCP 흐름제어 및 혼잡제어
• QUIC과 HTTP/3 발전사
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