TCP의 handshake

Data를 전송하기 전에 송신자와 수신자는 Handshake를 통해 connection을 맺는것에 대한 동의를 하고 연결에 필요한 parameter에 대한 동의를 한다.

여기서 parameter는 Flow Control에 필요한 Window Size나 신뢰적 전송에 필요한 Sequence Number, 전송 크기를 결정하기 위한 MSS(Maximum Segment Size) 등이 있다.

또한 연결을 종료하기 전에 connection을 종료하는 것에 대한 동의를 위해 handshake를 진행한다.

3-way handshake

송수신자 간의 연결을 맺기 위해 총 3번의 전송이 발생하기 때문에 3-way handshake라고 불린다.

3-way handshake

전송해야할 데이터를 바이트 단위로 표시한 번호이다.

간단히 말하면 나 seq번째 데이터부터 보낼께이다.

MSS가 1500이고, 보내야 할 데이터가 4500바이트 라면 seq는 0, 1500, 3000이 된다.

전송해야할 데이터 뿐만 아니라 받은 데이터를 표시한 번호도 있는데, Ack Number이다.

Ack은 나 ack번째 데이터까지 받았어가 되고 위 상황에서는 1500, 3000, 4500이 된다.

이 두 번호를 통해 데이터가 중간에 소멸되었을 경우 원래 데이터를 얻어내기 위한 행동을 취하게 된다. (오류가 발생한 비트를 고칠 수 도 있지만 대부분 재전송을 시행한다)

위 3-way handshake의 3번째 과정을 생략할 수 있을지 생각해보자.

TCP는 연결한 두 개체 모두 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 서로 어디부터 전송할지 (Sequence Number)에 대한 약속이 필요하다.

따라서 서버가 2번째 과정에서 전송한 Sequence Number를 확인했는지 확인 해야하기 때문에 3번의 handshake 과정이 필요하다

그럼 왜 굳이 Sequence Number를 랜덤으로 결정해서 3-way를 실행할까에 대한 의문이 들 수 있다.

Sequence Number를 0부터 시작하게 되면 문제가 생기는데 동일한 TCP 포트로 연결을 새롭게 생성했는데 이전 연결에서 도달하지 못했던 패킷이 있다면 해당 패킷은 새로운 연결의 데이터로 인식 될 가능성이 있다.

또한 보안적인 문제도 발생할 수 있다고 한다.

송수신자 간의 연결을 종료하기 위해 총 4번의 전송이 발생하기 때문에 4-way handshake라고 불린다.

4-way handshake