UDP vs TCP and Socket

데이터는 메모리에 있다

 

네트워크는? 로컬에 데이터가 없다

우선 전기 신호에 따라서 LAN 카드에 데이터가 도착한다

하지만 받을 준비를 하지 않으면 데이터가 메모리에 올라오지 않아서

응용 계층에서는 사용할 수 없다

 

데이터를 받을 준비가 바로 소켓이다

 

TCP와 UDP는 프로토콜 규약(약속)이다

규약에 대해 이해하고 사용해야 한다

 

소켓은 OS에게 네트워크 통신을 할 것이라고 알려주는 것

소켓을 생성할 때, TCP 소켓을 생성할지 UDP 소켓을 생성할지 결정해야 한다

 

UDP 패킷은 정렬되지 않은 순서로 도착하며 유실 또한 발생한다

TCP 패킷은 순서와 도착을 보장한다

 

왜 알아야 하나? --> 트러블 슈팅을 위해서

TCP의 좀비 PC 등

 

TCP의 세션은 1 대 1, 소켓마다 버퍼가 생긴다

UDP는 1 대 다

따라서 리소스는 TCP가 더 많이 사용한다

UDP(왼쪽), TCP(오른쪽)

UDP에서는 sendto()는 보냈다는 것이 아니라

소켓단의 버퍼에 복사하면 성공했다고 나온다

 

TCP는 연결 관리를 위해 Accept할 때 소켓이 하나 더 생기지만

UDP는 따로 더 생기지 않아서 리소스가 더 적게 든다

반대로 UDP는 연결 관리가 안 되기 때문에 연결 관리를 위해 따로 구현해야 한다

(보통 자체적인 헤더를 만들어서 추가하는 방식을 채택한다고 함)

 

Winsock의 UDP

참고로 WSA는 Windows Socket API

WSASocket은 socket의 확장형

 

WAS에는 Overlapped가 붙는다

(Overlapped는 시스템 프로그래밍과 연관이 있음)

 

이벤트를 발생시키는 방법은 여러 개,

받는 방식은 1개 --> WSAWaitForMultipleEvents() 함수

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN

#include <winsock2.h>
#include <Ws2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// Link with ws2_32.lib
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")

int __cdecl main(int argc, char **argv)
{

    //---------------------------------------------
    // Declare and initialize variables
    WSADATA wsaData;
    WSABUF DataBuf;

    WSAOVERLAPPED Overlapped;
    SOCKET SendToSocket = INVALID_SOCKET;

    struct sockaddr_in RecvAddr;
    struct sockaddr_in LocalAddr;
    int RecvAddrSize = sizeof (RecvAddr);
    int LocalAddrSize = sizeof (LocalAddr);

    u_short Port = 27777;
    struct hostent *localHost;
    char *ip;
    
    char *targetip;
    char *targetport;

    char SendBuf[1024] = "Data buffer to send";
    int BufLen = 1024;
    DWORD BytesSent = 0;
    DWORD Flags = 0;

    int rc, err;
    int retval = 0;

    // Validate the parameters
    if (argc != 3) {
        printf("usage: %s targetip port\n", argv[0]);
        printf("  to sendto the localhost on port 27777\n");
        printf("       %s 127.0.0.1 27777\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    targetip = argv[1];
    targetport = argv[2];

    //---------------------------------------------
    // Initialize Winsock
    // Load Winsock
    rc = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
    if (rc != 0) {
        printf("Unable to load Winsock: %d\n", rc);
        return 1;
    }

    // Make sure the Overlapped struct is zeroed out
    SecureZeroMemory((PVOID) &Overlapped, sizeof(WSAOVERLAPPED));

    // Create an event handle and setup the overlapped structure.
    Overlapped.hEvent = WSACreateEvent();
    if (Overlapped.hEvent == WSA_INVALID_EVENT) {
        printf("WSACreateEvent failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    //---------------------------------------------
    // Create a socket for sending data
    SendToSocket =
        WSASocket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, NULL, 0,
                  WSA_FLAG_OVERLAPPED);
    if (SendToSocket == INVALID_SOCKET) {
        printf("socket failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        WSACloseEvent(Overlapped.hEvent);
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    //---------------------------------------------
    // Set up the RecvAddr structure with the IP address of
    // the receiver (in this example case "123.123.123.1")
    // and the specified port number.
    RecvAddr.sin_family = AF_INET;

    RecvAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(targetip);
    if (RecvAddr.sin_addr.s_addr == INADDR_NONE)  {
        printf("The target ip address entered must be a legal IPv4 address\n");
        WSACloseEvent(Overlapped.hEvent);
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    RecvAddr.sin_port = htons( (u_short) atoi(targetport));
    if(RecvAddr.sin_port == 0) {
        printf("The targetport must be a legal UDP port number\n");
        WSACloseEvent(Overlapped.hEvent);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    //---------------------------------------------
    // Set up the LocalAddr structure with the local IP address
    // and the specified port number.
    localHost = gethostbyname("");
    ip = inet_ntoa(*(struct in_addr *) *localHost->h_addr_list);

    LocalAddr.sin_family = AF_INET;
    LocalAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
    LocalAddr.sin_port = htons(Port);

    //---------------------------------------------
    // Bind the sending socket to the LocalAddr structure
    // that has the internet address family, local IP address
    // and specified port number.  
    rc = bind(SendToSocket, (struct sockaddr *) &LocalAddr, LocalAddrSize);
    if (rc == SOCKET_ERROR) {
        printf("bind failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        WSACloseEvent(Overlapped.hEvent);
        closesocket(SendToSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    //---------------------------------------------
    // Send a datagram to the receiver
    printf("Sending datagram from IPv4 address = %s port=%d\n", 
       inet_ntoa(LocalAddr.sin_addr), ntohs(LocalAddr.sin_port) ); 
    printf("   to IPv4 address = %s port=%d\n", 
       inet_ntoa(RecvAddr.sin_addr), ntohs(RecvAddr.sin_port) ); 

//    printf("Sending a datagram...\n");
    DataBuf.len = BufLen;
    DataBuf.buf = SendBuf;
    rc = WSASendTo(SendToSocket, &DataBuf, 1,
                   &BytesSent, Flags, (SOCKADDR *) & RecvAddr,
                   RecvAddrSize, &Overlapped, NULL);

    if ((rc == SOCKET_ERROR) && (WSA_IO_PENDING != (err = WSAGetLastError()))) {
        printf("WSASendTo failed with error: %d\n", err);
        WSACloseEvent(Overlapped.hEvent);
        closesocket(SendToSocket);
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    rc = WSAWaitForMultipleEvents(1, &Overlapped.hEvent, TRUE, INFINITE, TRUE);
    if (rc == WSA_WAIT_FAILED) {
        printf("WSAWaitForMultipleEvents failed with error: %d\n",
                WSAGetLastError());
        retval = 1;
    }

    rc = WSAGetOverlappedResult(SendToSocket, &Overlapped, &BytesSent,
                                FALSE, &Flags);
    if (rc == FALSE) {
        printf("WSASendTo failed with error: %d\n", WSAGetLastError());
        retval = 1;
    }
    else
        printf("Number of sent bytes = %d\n", BytesSent);
        
    //---------------------------------------------
    // When the application is finished sending, close the socket.
    printf("Finished sending. Closing socket.\n");
    WSACloseEvent(Overlapped.hEvent);
    closesocket(SendToSocket);
    printf("Exiting.\n");

    //---------------------------------------------
    // Clean up and quit.
    WSACleanup();
    return (retval);
}

 

SSS