🌐 소켓통신 구현 및 TCP UDP - YangJJune/U-Compass GitHub Wiki

소켓 통신이란?

나는 소켓통신을 아예 처음 보는 사람한테 도로를 빗대어 설명하고는 한다. HTTP 통신은 매번 도로를 깔아야한다. 차라리, 그냥 도로를 깔아놓고 통행하는 것이 나을 것이다. 그렇다, 우린 그걸 소켓 통신이라고 부른다.

장점은 아무래도 언제든 차를 통행시킬 수 있으니 실시간성이 보장되고 빠르다. 단점은 도로 유지비가 들어간다는 것이다.

 

소켓 통신의 예시

• 게임 서버
• 채팅 애플리케이션
• FTP
• 실시간 주식 거래 시스템 etc...

 

TCP/UDP?

본격적으로 소켓 프로그래밍을 하기 전, TCP UDP 개념에 대해 알아갈 필요성이 있다.

TCP(Transmission Control Protocol)

연결 지향적인 프로토콜로, 데이터를 안정적이고 신뢰성 있게 전송하는 데 사용된다.

특징은 다음과 같다

• 연결 지향적
• 신뢰성 있는 전송
• 흐름 제어
• 혼잡도 제어
• 손실/오류 발생 시 재전송

UDP(User Datagram Protocol)

비연결 지향적인 전송 계층 프로토콜로, 데이터를 빠르고 간단하게 전송하는 데 사용된다.

• 비연결 지향적
• 신뢰성 없음
• 데이터 순서의 보장 없음
• 헤더가 간단함
• 속도와 효율성

처음 보는 사람들은 무슨 말인지 잘 모를 수 있는데, 핵심은 어떠한 블로그에 매우 잘 정리가 되어있었다. https://velog.io/@hidaehyunlee/TCP-%EC%99%80-UDP-%EC%9D%98-%EC%B0%A8%EC%9D%B4

이것이 TCP이고,

이것이 UDP이다.

가장 큰 차이를 확실하게 보여주는 도표라 가져와보았다. 그럼 이제 TCP와 UDP도 알았으니 본격적으로 소켓 통신은 어떻게 이루어지는지, 구현과정까지 살펴보도록 하겠다

소켓통신 과정

이 도표가 전체적인 그림을 가장 잘 나타내준다.

1. 서버와 클라이언트에서 소켓을 생성한다
2. 서버에서 소켓을 특정 주소에 소켓을 bind 시킨다. ※여기서 주소는 IP와 port로 이루어져있다
3. 소켓을 listen 상태로 한다
4. 클라이언트에서 소켓에 connect 요청을 한다
5. 서버가 listen 중이면 accept한다
6. 상호 간에 데이터를 주고 받는다
7. 연결이 종료되면 소켓을 닫는다(close)

소켓통신의 구현

#server.py
import socket

# 소켓 생성
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 소켓 주소 세팅
server_address = ('localhost', 9999)
print('Start up on {} port {}'.format(*server_address))

# 소켓 정보 bind
server_socket.bind(server_address)

# 소켓 listen
server_socket.listen()
print('accept wait')

# 소켓 accept 대기
client_socket, client_address = server_socket.accept()
while True:
   try:
      # 클라이언트로부터 data recv
      data = client_socket.recv(1024)
      data = data.decode()
      print("received : "+data)
      encodedData = bytes("ACK : "+data,'utf-8')
      # 클라이언트에 data send
      client_socket.sendall(encodedData)
      
   except Exception as err:
      client_socket.close()
      print(err)
      break

#client.py
import socket

# 소켓 생성
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 서버 주소 지정
server_address = ('localhost', 9999)

# 서버 소켓에 접속
client_socket.connect(server_address)

while True:
   try:
      # 서버로 전송할 데이터 입력 받기
      data = input('')
      if data == 'quit':
         break
      # 데이터 인코딩
      data = data.encode()
      # 서버로 전송
      client_socket.send(data)

      # 서버로부터 데이터 받기
      encodedData = client_socket.recv(1024)
      message = encodedData.decode('utf-8')
      print("SERVER> "+message)

   except Exception as err: # 예외 발생 시
      client_socket.close()
      print(err)
      break

client_socket.close()

결과화면

좌측이 server.py이고 우측이 client.py이다.