[네트워크] TCP 와 HTTP 통신 정리
1. TCP와 HTTP 통신 완전 정리 - 개념부터 게임 개발 예시까지!
인터넷 통신을 이해하기 위해 꼭 알아야 할 두 가지 핵심 프로토콜, TCP와 HTTP.
둘은 각각 다른 계층에서 동작하며 역할도 다르지만, 실제 통신에서는 긴밀하게 연결되어 함께 사용된다.
TCP와 HTTP의 구조적 차이, 동작 방식, 그리고 게임 개발에서의 실제 사용 예시까지 정리해보았다.
2. TCP통신이란?
TCP (Transmission Control Protocol)는 전송 계층(Transport Layer)에 속하는 프로토콜로, 데이터를 안정적이고 순서에 맞게 전송하는 것을 보장한다. 인터넷 통신의 기반을 이루는 필수 기술 중 하나이다.
🔹 프로토콜과 패킷의 개념 이해
- 프로토콜(Protocol): 네트워크 통신을 위한 규칙의 집합. 데이터 형식, 전송 방식, 오류 처리 등을 정의한다.
(예: TCP, UDP, HTTP, FTP 등) - 패킷(Packet): 데이터를 네트워크에서 전송할 때 사용하는 기본 단위.
패킷은 보통 작은 조각으로 나뉘며, 각각에는 출발지 주소, 목적지 주소, 데이터, 제어 정보 등이 포함된다.
🔹 TCP의 주요 특징
1.1 연결 지향성 (Connection-oriented)
TCP는 데이터를 전송하기 전에 반드시 클라이언트와 서버 간 연결을 설정해야 한다.
이 연결은 3-way handshake를 통해 이루어지며, 연결이 성립된 후에만 데이터가 오간다.
1.2 신뢰성 (Reliability)
전송 중 패킷이 손실되거나 순서가 어긋나면 재전송하거나 순서를 재조정하여 수신 측에서 정확히 복원한다.
1.3 흐름 제어 (Flow Control)
수신자가 감당할 수 있는 속도에 맞춰 전송 속도를 조절하여 과부하를 방지한다.
1.4 오류 검출 (Error Detection)
전송된 데이터가 손상되었는지 확인하고, 오류가 발생하면 재전송한다.
3. HTTP통신이란?
HTTP (Hypertext Transfer Protocol)는 애플리케이션 계층에서 동작하며, 웹에서 텍스트, 이미지, 사운드 등 다양한 리소스를 요청하고 응답받기 위한 프로토콜이다. HTTP는 TCP를 기반으로 동작한다.
🔹 HTTP의 특징
2.1 비연결성 (Stateless Connection)
HTTP는 요청(Request)과 응답(Response)이 이루어진 후 연결을 종료한다.
즉, 하나의 요청-응답 쌍이 끝나면 새로운 연결이 필요합니다. (HTTP/1.x 기준)
* HTTP는 TCP 위에서 동작하지만, TCP 연결을 짧게 사용한다.
즉, HTTP는 필요한 요청이 끝나면 TCP 연결을 바로 끊음으로써 ‘비연결성’을 실현하는 것이다.
2.2 비저장성 (Stateless Protocol)
HTTP는 각 요청을 독립적으로 처리한다. 이전 요청의 상태를 기억하지 않으며, 상태를 유지하려면 쿠키, 세션 등을 사용해야 한다.
2.3 단순성 (Simplicity)
HTTP는 설계 구조가 단순하며, 텍스트 기반으로 읽고 디버깅하기 용이하다. GET, POST, PUT, DELETE 등의 메서드를 사용해 리소스를 요청다.
4. 게임 개발에서의 활용 예시
게임 개발에서도 TCP와 HTTP는 각기 다른 용도로 자주 사용된다.
각 프로토콜의 특성에 따라 어떤 상황에서 어떤 방식으로 사용되는지 설명하겠다.
🔹3.1 TCP 통신의 활용
■ 멀티플레이어 상태 동기화
멀티플레이어 게임에서는 플레이어의 위치, 이동, 행동 등이 정확하고 순서대로 전송되어야 한다.
이러한 요구 사항을 만족시키기 위해 TCP의 신뢰성과 순서 보장 기능이 활용된다.
■ 채팅 시스템
게임 내 채팅 기능은 메시지가 손실되거나 순서가 틀어지면 치명적이다.
따라서 TCP를 통해 안정적인 메시지 전달이 이루어진다.
🔹 3.2 HTTP 통신의 활용
■ 리소스 다운로드
패치 파일, 이미지, 배경 음악 등의 리소스는 보통 HTTP를 통해 요청/응답 형식으로 다운로드된다.
HTTP의 비연결성은 대규모 리소스 전송 시 효율성을 높여준다.
■ 로그인 기능
클라이언트가 사용자 이름과 비밀번호를 서버로 전송하고, 서버가 이를 인증하는 방식이다.
이러한 요청은 보통 POST 메서드를 통해 HTTP로 처리된다.
■ API 호출 (랭킹, 유저 정보 등)
게임 내 랭킹 정보나 유저 프로필 같은 데이터는 HTTP 기반 REST API를 통해 조회된다.
요청/응답 구조이기 때문에 HTTP의 단순성과 비연결성이 잘 맞다.
* HTTP는 구조적 의미에서의 프로토콜 명칭이다. 즉, 요청/응답 방식의 애플리케이션 계층 프로토콜이라는 개념을 설명할 때 HTTP라고 한다. HTTPS는 HTTP의 보안 확장이다. 실제 서비스에서는 HTTPS를 사용하지만, 구조와 동작 방식은 HTTP와 동일하므로 설명할 때는 종종 HTTP 통신 방식이라고 포괄적으로 말한다.
5. 결론 : TCP vs HTTP
| 계층 | 전송 계층 | 애플리케이션 계층 |
| 연결 방식 | 연결 지향 | 비연결 지향 |
| 상태 저장 | 상태 유지 | 상태 비저장 |
| 데이터 형식 | 바이너리 | 텍스트 |
| 사용 목적 | 안정적 데이터 전송 | 리소스 요청 및 응답 |
| 사용 예 | 실시간 통신, 채팅 | API 호출, 로그인, 리소스 다운로드 |
요약하면:
TCP는 실시간성과 신뢰성이 중요한 데이터 전송에 적합
HTTP는 간단한 요청/응답 구조의 리소스 전송에 적합
5. 마무리
TCP와 HTTP는 모두 현대 네트워크 통신에서 필수적인 역할을 한다.
특히 게임 개발이나 웹 서비스 개발에서 두 프로토콜의 차이와 쓰임새를 명확히 이해하는 것이 중요하다.