Connection Timeout, Socket Timeout, Read Timeout의 차이점은 무엇인가요?

Connection Timeout은 클라이언트가 서버에 연결을 시도할 때, 일정 시간 내에 연결이 이루어지지 않으면 발생하는 타임아웃입니다.

TCP 소켓 통신에서 클라이언트와 서버가 연결될 때, 정확한 전송을 보장하기 위해 사전에 세션을 수립하는데, 이 과정을 3-way-handshake라고 합니다.

Connection Timeout은 이 3-way-handshake가 일정 시간 내에 완료되지 않을 때 발생합니다.

즉, 서버의 장애나 응답 지연으로 인해 연결을 맺지 못하면 Connection Timeout이 발생합니다.

 

Socket Timeout은 Connection Timeout 이후에 발생할 수 있는 타임아웃입니다.

클라이언트와 서버가 연결된 후, 서버는 데이터를 클라이언트에게 전송합니다.

이때 하나의 데이터 덩어리가 아니라 여러 개의 패킷 단위로 쪼개서 전송되는데, 각 패킷이 전송될 때의 시간 차이 제한을 Socket Timeout이라고 합니다.

만약 서버가 일정 시간 내에 다음 패킷을 보내지 않으면, 클라이언트는 Socket Timeout을 발생시키고 연결을 종료할 수 있습니다.

 

Read Timeout은 클라이언트와 서버가 연결된 후, 특정 I/O 작업이 일정 시간 내에 완료되지 않으면 발생하는 타임아웃입니다.

클라이언트와 서버가 연결된 상태에서, 서버의 응답이 지연되거나 I/O 작업이 길어져 요청이 처리되지 않을 때 클라이언트는 연결을 끊습니다. Read Timeout은 이러한 상황을 방지하기 위해 설정된 타임아웃으로, 일정 시간 내에 데이터가 읽혀지지 않으면 클라이언트가 연결을 종료합니다.

네트워크 통신에 타임아웃이 필요한 이유는 무엇인가요?

타임아웃이 필요한 이유는 자원을 절약하기 위함입니다. 가령, 외부 서비스로 요청을 보냈지만 해당 요청이 무한정 길어질 수 있습니다. 이때 서비스의 요청이 자원을 가지고 있으면, 서비스의 자원이 고갈되어 장애가 발생할 수 있습니다. 타임아웃을 설정하면 이렇게 요청이 무한정 길어지는 상황을 예방할 수 있습니다.

타임아웃 테스트는 어떻게 해볼 수 있을까요? 🤔

그리고, 정말로 필요할까요?

가상 서버를 띄우고 임의로 지연을 추가하여 타임아웃을 테스트할 수 있습니다. 하지만, 테스트 환경을 구축하기 위한 시간이 들며 자동화된 테스트에 지연 시간이 추가되는 것이 단점입니다. 타임아웃 설정을 테스트하여 얻을 수 있는 것과 테스트를 하기 위해서 잃어야 하는 것을 신중히 고려하여 필요성을 따지는 것이 중요하다고 생각합니다.