TCPヘッダのフォーマットとサイズの基本

TCPヘッダのフォーマットとサイズの基本ーTCP（Transmission Control Protocol）は、ネットワークの通信で利用するOSI参照モデルのレイヤ４に該当するトランスポート層のプロトコルの１つ。ここではTCPヘッダのフォーマットとサイズについて基本を説明しています

TCPの特徴

・通信相手と「3ウェイハンドシェイク」を行うコネクション型
・データを確実に届ける信頼性重視の通信方法

TCPヘッダーを付与したデータの通信単位を「セグメント」と呼ぶ。

一般的には「パケット」と呼ばれることも多いのであまり気にせず使いやすい呼び方で大丈夫。

アプリケーションからトランスポート層に渡されたデータは使用するプロトコルにTCPを選択することでTCPヘッダーを付与します。

TCPヘッダの中には以下の情報が含まれています。TCPではUDPと比較して信頼性を確保するために必要な情報がたくさん含まれています。

送信元ポート	通信相手からの応答を受付するポート番号。
宛先ポート	通信相手のアプリケーションを示すポート番号。
シーケンス番号	データが順番通り届いているか確認するための番号。抜けがあると再送を依頼する。
確認応答番号	シーケンス番号に受信したデータバイト数を足して確認応答（ACK）番号として応答する。
データオフセット	ヘッダー長とも呼ばれる。ヘッダの長さを表すことでデータ開始位置も示す。
予約	将来的な使用のための予約範囲。常に0。
フラグ	6つのフラグ情報がある。 URG,ACK,PSH,RST,SYN,FIN のそれぞれが1ビットで、 0が無効、1が有効を示す。
ウィンドウサイズ	応答確認を待たずにまとめて送ることのできるデータ量を示す。
チェックサム	TCPヘッダとデータ部分が正しいかチェックするために使用される。
緊急ポインタ	URGフラグが有効になっている場合に、緊急データの位置を示す。
オプション	TCP接続の通信で使われる各種値（MSS値など）を設定する場合に使用する。
パディング	TCPヘッダが32bit単位になるように0で埋める。