Reliable UDP

Reliable UDP (이하 RUDP)는 신뢰성을 갖는 UDP를 의미합니다.

일반적으로 TCP는 신뢰성을 갖는 대신 느리고, UDP는 신뢰성이 없고 빠르다고 알려져있죠.

여기에 또 하나의 특징은, TCP는 서버 (Listener)와, 클라이언트 (Connector) 관계가 성립한다는 점입니다.

즉, 서버건 클라이언트건 연결 관리가 필요하다는 것이죠.

RUDP의 필요성은, 주로 클라이언트 끼리의 통신에서 대두되었습니다.

우선 일반적인 클라이언트/서버 구조에서의 클라이언트 끼리의 통신은 서버를 경유해서 데이터를 전송함으로써 신뢰성을 갖추는데, UDP보다 느리고 서버에 부하를 주기 때문에 클라이언트 끼리의 통신에서도 TCP의 장점은 신뢰성과, UDP의 장점은 속도를 모두 갖춘 Reliable UDP가 등장하게 된 것이죠.

TCP는 한쪽이 서버가 되어서 대기 하고 있어야하지만, UDP는 그럴 필요가 없이 바로 통신이 가능하다는 점도 또 하나의 장점입니다.

보통 RUDP는 Relay Server와 연동되어서 구현이 되는데요, 모든 상황에서 UDP 통신이 가능한 것이 아니기 때문에, UDP 통신이 실패했을 때 신뢰성 갖춘 통신을 위해 Relay Server를 통한 데이터 전송을 해주기 위해서입니다.

우선 UDP가 Reliable 해지기 위한 방법부터 알아봅시다.

TCP가 UDP와 다른 점은 신뢰성이 있다고 얘기했었죠? TCP가 신뢰성을 갖추고 있는 이유를 먼저 얘기해보겠습니다.

  1. 데이터의 순서를 보장해줍니다. 보낸 순서와 받는 순서가 일치하게 해준다는 의미입니다.
  2. 데이터의 도착을 보장해줍니다. 보낸 데이터가 반드시 도착한다는 것을 보장해준다는 의미입니다.
  3. 데이터의 무결성을 보장해줍니다. 즉, 보낸 데이터와 받는 데이터가 일치 하다는 것을 보장한다는 의미입니다.

위의 세가지 조건을 만족하기에 TCP가 신뢰성을 갖추고 있다고 말하는 것이고, RUDP도 마찬가지로 위 세가지 조건을 UDP를 통해 만족하도록 구현함으로써 신뢰성을 갖게 되는 것이죠.

순서를 보장하는 방법은 패킷에 번호를 붙이고, 번호순서대로 패킷이 도착할때까지 기다렸다가 패킷이 모두 모이면 그때 패킷을 풀면됩니다.

도착을 보장하는 방법은 패킷에 번호를 붙이고, 해당 번호의 패킷이 도착할때까지 재전송하면 됩니다.

보내는 입장에서 재전송을 하는 이유는, UDP이기에 받는 입장에서는 자신에게 보내려는 패킷이 있었는지 알 방법이 없기 때문이죠.

무결성을 보장하는 방법은 체크섬을 통해서, 데이터가 손실되지 않았는지 검증합니다.

RUDP사용시 주의사항은, UDP로 연결을 시도하는 중에도 릴레이 서버를 통한 패킷 전달은 지속적으로 이루어 져야 한다는 점입니다.

그리고 UDP연결이 성공했을 때 UDP를 통한 송신을 시작해야 합니다.

UDP 송수신 중에는 연결 유지를 위해 일정 시간 간격으로 HeartBeat 패킷을 보내고, 일정 시간동안 해당 패킷이 도착하지 않는다면 UDP전송이 다시금 불가능해진 것으로 판단하여, 릴레이 서버를 이용하도록 하면서 지금껏 전송 확인이 안된 패킷들을 릴레이를 통해 전달하면 됩니다. 이렇게 해야 패킷의 지연은 있을 수 있으나 패킷의 소실은 발생하지 않습니다.

Reliable UDP (이하 RUDP)는 신뢰성을 갖는 UDP를 의미합니다.

일반적으로 TCP는 신뢰성을 갖는 대신 느리고, UDP는 신뢰성이 없고 빠르다고 알려져있죠.

여기에 또 하나의 특징은, TCP는 서버 (Listener)와, 클라이언트 (Connector) 관계가 성립한다는 점입니다.

즉, 서버건 클라이언트건 연결 관리가 필요하다는 것이죠.

RUDP의 필요성은, 주로 클라이언트 끼리의 통신에서 대두되었습니다.

우선 일반적인 클라이언트/서버 구조에서의 클라이언트 끼리의 통신은 서버를 경유해서 데이터를 전송함으로써 신뢰성을 갖추는데, UDP보다 느리고 서버에 부하를 주기 때문에 클라이언트 끼리의 통신에서도 TCP의 장점은 신뢰성과, UDP의 장점은 속도를 모두 갖춘 Reliable UDP가 등장하게 된 것이죠.

TCP는 한쪽이 서버가 되어서 대기 하고 있어야하지만, UDP는 그럴 필요가 없이 바로 통신이 가능하다는 점도 또 하나의 장점입니다.

보통 RUDP는 Relay Server와 연동되어서 구현이 되는데요, 모든 상황에서 UDP 통신이 가능한 것이 아니기 때문에, UDP 통신이 실패했을 때 신뢰성 갖춘 통신을 위해 Relay Server를 통한 데이터 전송을 해주기 위해서입니다.

우선 UDP가 Reliable 해지기 위한 방법부터 알아봅시다.

TCP가 UDP와 다른 점은 신뢰성이 있다고 얘기했었죠? TCP가 신뢰성을 갖추고 있는 이유를 먼저 얘기해보겠습니다.

  1. 데이터의 순서를 보장해줍니다. 보낸 순서와 받는 순서가 일치하게 해준다는 의미입니다.
  2. 데이터의 도착을 보장해줍니다. 보낸 데이터가 반드시 도착한다는 것을 보장해준다는 의미입니다.
  3. 데이터의 무결성을 보장해줍니다. 즉, 보낸 데이터와 받는 데이터가 일치 하다는 것을 보장한다는 의미입니다.

위의 세가지 조건을 만족하기에 TCP가 신뢰성을 갖추고 있다고 말하는 것이고, RUDP도 마찬가지로 위 세가지 조건을 UDP를 통해 만족하도록 구현함으로써 신뢰성을 갖게 되는 것이죠.

순서를 보장하는 방법은 패킷에 번호를 붙이고, 번호순서대로 패킷이 도착할때까지 기다렸다가 패킷이 모두 모이면 그때 패킷을 풀면됩니다.

도착을 보장하는 방법은 패킷에 번호를 붙이고, 해당 번호의 패킷이 도착할때까지 재전송하면 됩니다.

보내는 입장에서 재전송을 하는 이유는, UDP이기에 받는 입장에서는 자신에게 보내려는 패킷이 있었는지 알 방법이 없기 때문이죠.

무결성을 보장하는 방법은 체크섬을 통해서, 데이터가 손실되지 않았는지 검증합니다.

RUDP사용시 주의사항은, UDP로 연결을 시도하는 중에도 릴레이 서버를 통한 패킷 전달은 지속적으로 이루어 져야 한다는 점입니다.

그리고 UDP연결이 성공했을 때 UDP를 통한 송신을 시작해야 합니다.

UDP 송수신 중에는 연결 유지를 위해 일정 시간 간격으로 HeartBeat 패킷을 보내고, 일정 시간동안 해당 패킷이 도착하지 않는다면 UDP전송이 다시금 불가능해진 것으로 판단하여, 릴레이 서버를 이용하도록 하면서 지금껏 전송 확인이 안된 패킷들을 릴레이를 통해 전달하면 됩니다. 이렇게 해야 패킷의 지연은 있을 수 있으나 패킷의 소실은 발생하지 않습니다.

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