[Network][TCP/IP] 소켓 연결 종료

순서

I. 일반적인 소켓 연결종료와 문제점
(close())

II. 소켓과 스트림

III. Half-close

IV. Half-close 구현 함수
(shutdown())

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I. 일반적인 소켓 연결종료와 문제점

일반적인 통신 상황을 상상해보자.

연결 - 데이터 송/수신 - 연결종료

여기서 연결을 종료하는 부분에 집중해보자.

언제 연결을 끊을 것인가?

보통 서버는 서버대로, 클라이언트는 클라이언트 대로
데이터의 송수신이 끝나면 일방적으로 close()로 소켓을 닫아버린다.

이때 송신할 데이터는 다 송신했다고 해도,
아직 상대방이 데이터를 안보냈다면?? 이것은 데이터의 손실이다.

그렇다면 마지막 데이터 수신을 기다려야 한다.
하지만.....언제까지.....??

이런 딜레마는 close 함수가 스트림을 모두 끊는 문제 때문에 발생한다.

 

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II. 소켓과 스트림(Stream)

소켓을 통해 우리는 서버와 클라이언트를 연결한다.

연결 이후 데이터를 송/수신 할 때,
각 소켓에는 입력버퍼, 출력버퍼가 존재하고
두 호스트의 버퍼끼리 연결되는 두 개의 스트림이 생성된다.

이를 그림으로 나타내면 아래와 같다.

두 호스트간 소켓이 연결되면 호스트는 각각 입력,출력 스트림이 형성된다.

일반적으로 사용하는 close() 함수는 두 개의 스트림을 동시에 모두 끊고,
half-close의 shutdown() 함수는 하나의 스트림만 끊는 것이다.

따라서 I. 에서 말한 문제점을 half-close를 이용해
출력 스트림만 끊어 해결할 수 있는 것이다.

(상대편도 다 보내면 half-close해주면 결과적으로 두 개 모두끊겨 연결 종료)

 

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III. Half-Close

위에서 소켓을 반만 닫는 것에 대한 의미를 설명하였다.

그렇다면 왜 필요할까?

(I.에서 어느정도 문제점을 이야기 했지만..)

물론, 급히 종료하지 않고 충분히 여유를 두고 닫으면 된다.

하지만 데이터를 모두 수신하고 확인의 의미로 어떤 데이터를 송신한다고 생각해보자.

이 상황에서 얼마나 충분히 여유를 두어야 하는지도 모르고,
계속해서 read함수를 반복 호출 할 수도 없다.

따라서 우리는 shutdown함수를 통해서 EOF를 전송을 해야한다.

이렇게 되면 EOF도 전송되면서 하나의 스트림은 여전히 살아있어서 데이터 입력 혹은 출력도 가능하다.

 

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IV. Half-close 구현 함수

Half-close를 구현하기 위한 함수는 다음과 같다.

Linux

#include <sys/socket.h>

int shutdown(int sock, int howto);
    --> 성공 시 0, 실패 시 -1반환
    ㄴ. sock    : 종료할 소켓의 파일 디스크립터
    ㄴ. howto   : 종료방법에 대한 전달.
    
howto 옵션정보

SHUT_RD   : 입력 스트림 종료
SHUT_WR   : 출력 스트림 종료
SHUT_RDWR : 입출력 스트림 모두 종료

Window

#include <winsock2.h>

int shutdown(SOCKET sock, int howto);
    --> 성공 시 0, 실패 시 -1반환
    ㄴ. sock    : 종료할 소켓핸들
    ㄴ. howto   : 종료방법에 대한 전달.
    
howto 옵션정보

SD_RECEIVE   : 입력 스트림 종료
SD_SEND      : 출력 스트림 종료
SD_BOTH      : 입출력 스트림 모두 종료

만약 하나의 스트림을 종료시키면

함수호출도 안되지만, 만약 버퍼에 데이터가 남아있다면,
해당 데이터는 종료 전에 목적지로 전송 시켜준다.