TCP, UDP, UART 의 3가지 통신 방식 비교

통신 계열에서 가장 기본이 되는 세 가지 방식인 TCP, UDP, 그리고 UART를 비교해 드립니다.

가장 큰 차이점은 TCP와 UDP는 네트워크(인터넷)를 위한 상위 계층 프로토콜인 반면, UART는 기기 간의 직접적인 하드웨어 연결을 위한 시리얼 통신 방식이라는 점입니다.

1. TCP (Transmission Control Protocol)
특징: "신뢰성 중심" 통신. 데이터를 보내기 전 상대방과 연결을 확인하는 '3-Way Handshake' 과정을 거칩니다.

장점: 데이터 전송 중 손실이 발생하면 재전송을 요청하여 데이터의 무결성을 보장합니다. 보낸 순서대로 도착합니다.

단점: 확인 절차가 복잡하여 속도가 UDP보다 느리고 오버헤드가 큽니다.

용도: 이메일, 웹 브라우징(HTTP), 파일 전송(FTP) 등 데이터가 하나라도 틀리면 안 되는 경우.

위즈네트 W5500과의 관계: W5500은 이 복잡한 TCP 처리 과정을 하드웨어가 대신 처리해 주어 MCU의 부담을 획기적으로 줄여줍니다.

2. UDP (User Datagram Protocol)
특징: "속도 중심" 통신. 상대방이 받든 말든 일단 데이터를 던지고 보는 '비연결형' 방식입니다.

장점: 구조가 매우 단순하고 확인 절차가 없어 실시간성이 매우 뛰어납니다.

단점: 데이터 손실이 발생할 수 있으며, 보낸 순서와 다르게 도착할 수 있습니다.

용도: 실시간 스트리밍, 온라인 게임, 보이스톡(VoIP), 센서 데이터의 단순 보고.

위즈네트 W5500과의 관계: W5500은 UDP 모드도 완벽히 지원하며, 초당 수많은 패킷을 빠르게 처리해야 하는 산업용 모니터링에 유리합니다.

3. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
특징: "1:1 하드웨어" 통신. 인터넷망이 아닌, 보드 위의 칩과 칩, 혹은 칩과 PC 사이를 전선으로 직접 연결하는 시리얼 통신입니다.

장점: 설정이 매우 간단하며 별도의 네트워크 스택이 필요 없습니다.

단점: 전송 거리가 매우 짧고(보통 수 미터 이내), 1:1 통신만 가능합니다. 인터넷 연결이 불가능합니다.

용도: 아두이노 디버깅(Serial Monitor), 센서와 MCU 연결, 블루투스 모듈 제어.

4. 한눈에 비교하는 테이블

구분	TCP (네트워크)	UDP (네트워크)	UART (로컬 시리얼)
연결 방식	연결 지향형 (Handshake)	비연결형	비동기식 1:1 직렬 연결
신뢰성	매우 높음 (재전송 보장)	낮음 (손실 가능성)	보통 (에러 체크 제한적)
속도	느림	매우 빠름	느림 (Baud rate에 의존)
전송 단위	스트림 (Stream)	데이터그램 (Datagram)	캐릭터 (Byte)
인터넷 연결	가능	가능	불가능 (브리지 장치 필요)