2025/03 375

TCP 성능 최적화: 대역폭 지연 제품(BDP)

TCP(Transmission Control Protocol)는 인터넷에서 안정적인 데이터 전송을 보장하는 중요한 프로토콜입니다.그러나 네트워크 성능을 극대화하기 위해서는 단순한 신뢰성 확보를 넘어 최적화된 데이터 흐름을 유지하는 전략이 필요합니다.특히 대역폭 지연 제품(BDP, Bandwidth-Delay Product)은 네트워크의 전송 효율을 극대화하는 핵심 개념으로,적절한 송신 및 수신 버퍼 크기 설정을 통해 패킷 손실을 줄이고, 전송 속도를 최적화하는 데 필수적인 요소로 작용합니다. 본 장에서는 BDP의 개념, 작동 원리, 중요성, 실용적 적용 사례를 심층적으로 살펴보고,TCP 성능 최적화에서 BDP가 어떻게 활용되는지를 이해할 수 있도록 하겠습니다. 📌 1. 대역폭 지연 제품(BDP)란?..

네트워크/TCP 2025.03.11

TCP 혼잡 제어 알고리즘: CUBIC

CUBIC은 고속 네트워크 환경에서 TCP의 성능을 최적화하기 위해 설계된 혼잡 제어 알고리즘입니다.기존 TCP Reno, NewReno 등의 손실 기반(loss-based) 혼잡 제어 방식은 대역폭이 높은 환경에서 네트워크 성능을 충분히 활용하지 못하는 한계가 있었습니다.이를 해결하기 위해 CUBIC은 비선형 윈도우 증가 방식과 시간 기반 조절 방식을 도입하여 보다 효율적인 데이터 전송을 가능하게 합니다. CUBIC은 특히 높은 대역폭-지연 곱(BDP, Bandwidth Delay Product)을 가진 링크에서 뛰어난 성능을 발휘하며,오늘날 리눅스 기반 서버 및 클라우드 서비스, 대용량 데이터 센터, 광대역 네트워크 환경에서 가장 널리 사용되는 TCP 혼잡 제어 알고리즘입니다. 본 장에서는 CUB..

네트워크/TCP 2025.03.11

TCP 혼잡 제어 알고리즘: Vegas

TCP Vegas는 기존의 TCP 혼잡 제어 알고리즘과 비교하여 보다 정밀한 혼잡 감지 및 예방 기능을 제공하는 방식으로 설계되었습니다.TCP Reno와 같은 전통적인 알고리즘은 패킷 손실을 기반으로 네트워크 혼잡을 감지하는 반면, Vegas는 패킷 손실이 발생하기 전에 혼잡을 예측하여 미리 대응하는 방식으로 동작합니다.이를 통해 네트워크 성능을 최적화하고, 지연을 줄이며, 불필요한 패킷 손실을 최소화할 수 있습니다. 본 장에서는 TCP Vegas의 핵심 개념, 동작 원리, 장점 및 한계점, 그리고 실용적인 활용 사례를 심층적으로 살펴보겠습니다. 📌 1. TCP Vegas의 기본 개념TCP Vegas는 지연 기반 혼잡 제어(delay-based congestion control) 알고리즘으로, 네트..

네트워크/TCP 2025.03.11

TCP 혼잡 제어 알고리즘: NewReno

TCP(NewReno)는 전송 제어 프로토콜(TCP)에서 패킷 손실을 보다 효율적으로 처리할 수 있도록 설계된 혼잡 제어 알고리즘입니다.이 알고리즘은 TCP Reno의 한계를 개선하기 위해 개발되었으며, 특히 여러 개의 패킷이 손실되는 환경에서 더 나은 성능을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. TCP NewReno는 빠른 재전송(Fast Retransmit) 및 빠른 회복(Fast Recovery) 기법을 개선하여, 다수의 패킷이 손실될 경우에도 데이터 흐름을 최대한 유지하며 신속한 회복을 가능하게 하는 것이 특징입니다.본 장에서는 NewReno의 동작 원리, 주요 특징, 장점 및 한계점, 그리고 실용적인 활용 사례를 심층적으로 살펴보겠습니다. 📌 1. TCP NewReno의 개념 및 발전 배경N..

네트워크/TCP 2025.03.11

TCP 혼잡 제어 알고리즘: Reno

TCP Reno는 혼잡 제어(Congestion Control) 알고리즘 중 하나로, 네트워크 환경에서 패킷 손실을 감지하고 회복하는 방식을 개선한 모델입니다.이 알고리즘은 기존 TCP Tahoe에서 발전된 형태로, 보다 빠르게 패킷 손실을 감지하고 복구할 수 있도록 설계되었습니다. TCP Reno는 주로 빠른 재전송(Fast Retransmit)과 빠른 회복(Fast Recovery) 기법을 적용하여 패킷 손실이 발생하더라도 네트워크 성능을 보다 효과적으로 유지할 수 있도록 합니다.본 장에서는 TCP Reno의 작동 원리, 핵심 기능, 주요 장점 및 실용 사례를 심층적으로 살펴보겠습니다. 📌 1. TCP Reno의 기본 개념TCP Reno는 혼잡 상태에서의 빠른 대응과 회복을 목적으로 설계되었습니..

네트워크/TCP 2025.03.11

TCP 혼잡 제어 알고리즘: Tahoe

TCP(Transmission Control Protocol)는 인터넷에서 데이터를 안정적으로 전송하기 위한 핵심 프로토콜입니다.그러나 네트워크 환경에서는 과도한 트래픽으로 인해 패킷 손실이 발생할 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 TCP는 혼잡 제어(Congestion Control) 메커니즘을 적용합니다.TCP Tahoe는 최초로 도입된 혼잡 제어 알고리즘 중 하나로, 혼잡 감지 및 대응 방식을 통해 네트워크의 안정성과 성능을 유지하는 역할을 합니다.본 장에서는 Tahoe의 개념, 작동 원리, 주요 특징 및 실용적인 사례를 깊이 있게 살펴보겠습니다.📌 1. Tahoe의 기본 개념Tahoe는 1988년 Van Jacobson에 의해 개발된 TCP 혼잡 제어 알고리즘으로, TCP가 네트워크 상태..

네트워크/TCP 2025.03.10

고급 TCP 개념: 오류 복구 (Error Recovery)

TCP(Transmission Control Protocol)는 인터넷과 네트워크 환경에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 핵심 프로토콜입니다.네트워크에서 데이터를 전송하는 동안 다양한 오류가 발생할 수 있으며, TCP는 이러한 오류를 감지하고 복구하는 오류 복구(Error Recovery) 메커니즘을 내장하고 있습니다.TCP의 오류 복구는 데이터의 무결성을 유지하고, 패킷 손실을 최소화하며, 전송 성능을 최적화하는 역할을 합니다.본 장에서는 오류의 종류, 오류 감지 기법, TCP의 주요 오류 복구 방법 및 실용 사례를 심층적으로 살펴보겠습니다.📌 1. TCP에서 발생하는 주요 오류 유형TCP는 패킷을 안정적으로 전송하도록 설계되었지만, 네트워크 환경의 특성상 다양한 오류가 발생할 수 있습니다.이러..

네트워크/TCP 2025.03.10

고급 TCP 개념: 혼잡 제어(Congestion Control)

혼잡 제어(Congestion Control)는 네트워크에서 패킷 손실을 최소화하고, 데이터 전송 속도를 최적화하며, 네트워크 자원을 효율적으로 활용하기 위해 필요한 핵심적인 메커니즘입니다.특히 다수의 사용자가 동일한 네트워크를 공유할 때, 트래픽이 급격히 증가하면 네트워크가 과부하 상태가 되어 데이터 전송이 지연되거나 패킷 손실이 발생할 가능성이 높아집니다.혼잡 제어는 이러한 문제를 해결하여 안정적이고 원활한 데이터 통신을 유지하는 역할을 합니다.본 장에서는 혼잡 제어의 필요성, 작동 원리, 주요 혼잡 제어 알고리즘 및 실용 사례를 심층적으로 살펴보겠습니다.📌 1. 혼잡 제어의 필요성✅ 네트워크 혼잡(Network Congestion) 발생 원인혼잡 제어가 필요한 이유는 네트워크가 특정 시점에 과부하..

네트워크/TCP 2025.03.10

고급 TCP 개념: 흐름 제어 (Flow Control)

TCP(Transmission Control Protocol)에서 흐름 제어(Flow Control)는 송신자가 수신자의 처리 속도를 초과하는 데이터를 전송하지 않도록 조절하는 메커니즘입니다.이 기능을 통해 네트워크의 효율성을 극대화하고, 패킷 손실을 방지하며, 송신자와 수신자가 안정적으로 데이터를 주고받을 수 있도록 보장합니다.흐름 제어는 특히 대역폭이 제한된 환경, 수신자의 처리 능력이 불균형한 상황, 그리고 네트워크 혼잡을 방지해야 하는 경우에 중요한 역할을 합니다.본 장에서는 흐름 제어의 필요성, 동작 방식, 주요 기법(슬라이딩 윈도우, ACK 활용), 실용 사례 및 TCP에서 흐름 제어가 네트워크 성능에 미치는 영향을 심층적으로 분석하겠습니다.📌 1. 흐름 제어의 필요성흐름 제어가 필요한 이유..

네트워크/TCP 2025.03.10

고급 TCP 개념: TCP 연결 설정 및 해제

TCP(Transmission Control Protocol)는 인터넷을 통한 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 핵심 프로토콜입니다. TCP는 패킷이 손실되지 않고 올바른 순서대로 전달되도록 설계되었으며, 이를 위해 연결 설정(3-way 핸드셰이크)과 연결 해제(4-way 핸드셰이크) 과정을 거칩니다. 본 장에서는 TCP 연결 설정 및 해제의 과정과 원리, 실용적인 예시 및 패킷 분석 방법을 자세히 살펴보겠습니다. 📌 1. TCP 연결 설정: 3-Way HandshakeTCP는 신뢰성을 보장하기 위해 데이터 전송을 시작하기 전에 클라이언트와 서버 간의 연결을 설정하는 과정을 수행합니다.이 과정은 3-way handshake(3단계 핸드셰이크)라고 불리며, 상대방과의 통신이 가능한지 확인하고 데이터..

네트워크/TCP 2025.03.10