【ネットワーク】ＴＣＰのヘッダー

概要

ここではＴＣＰで使用されているヘッダー情報について解説していきます。ヘッダー情報は下記の内容で構成されています。

送信元ポート番号（Source Port）

１６ビットで構成された送信元のポート番号を表します。

宛先ポート番号（Destination Port）

１６ビットで構成された宛先のポート番号を表します。

シーケンス番号（Sequence Number）

３２ビットで構成されシーケンス番号と呼ばれる送信したデータの位置を示す番号を示します。送信を行う度に送信データのオクテット数だけ増加します。初期値は乱数で設定されＳＹＮパケットで受信ホストへ伝えられます。また、ＦＩＮパケットではデータを含んでいなくても１オクテットが加算されます。

確認応答番号（Acknowledgement Number）

３２ビットで構成され、次に受信すべきデータのシーケンス番号を示しており、この番号から１を減算した番号まで正常に受信したことを示します。

データオフセット（Data Offset）

４ビットで構成され、ＴＣＰが運んでいるデータパケットの先頭を示す値でヘッダー長を示しています。単位は４オクテットとなっております。

予約（Reserved）

４ビットで構成され、将来拡張用にに用意されたフィールドです。

コントロールフラグ（Control Flag）

８ビットで構成され、それぞれのビットに下記の役割が付与されています。

ＣＷＲ（Congestion Window Reducer）

ECNフィールドとともに使用され、ふくそうウインドウを小さくしたことを相手に通知します。

ＥＣＥ（ECN-Echo）

ネットワークがふくそうしている事を伝え、ＩＰヘッダのＥＣＮが１のときに１を設定します。

ＵＲＧ（Urgent Flag）

緊急でデータを処理したい場合に「１」を設定します。

ＡＣＫ（Acknowledgement Flag）

確認応答番号が有効であることを示し、最初のSYNセグメント以外は「１」が入ります。

ＰＳＨ（Push Flag）

「１」のときは受信データを即上位に渡し、「０」の時はバッファリングする事出を許可します。

ＲＳＴ（Reset Flag）

「１」のときは強制的にコネクションを切断し、異常検出の際に使用されます。

ＳＹＮ（Synchronize Flag）

「１」のときにコネクション確立の意思を示し、シーケンス番号の値でシーケンス番号の初期化を行います。

ＦＩＮ（Fin Flag）

「１」のときは今後送信するデータが無くコネクションを切断したいことを意味します。互いのFINに対して確認応答がされればコネクションが切断されます。

ウインドウサイズ（Window）

１６ビットで構成され、確認応答番号で示した位置から受信可能なデータサイズをオクテット数単位で通知するために使用されます。ここが「０：の場合ウインドウの最新情報を得るためのウインドウプロープの送信が許可されます。

チェックサム（Checksum）

ＵＤＰのチェックサムと同様の計算方法で計算されます。ただし無効にすることは出来ません。

送信側での計算は下記のように行われる。

ＴＣＰ疑似ヘッダーをデータグラムの前につける。
全長が１６ビットの倍数になるようにデータの最後に「０」をつける。
チェックサムフィールドに「０」を入力する。
１６ビット単位で１の補数の和を求める。
求まった和の１の補数をチェックサムフィールドに入力する。

受信側では同様に疑似ヘッダーを作成して計算を行います。ただし、№３のチェックサムフィールドの値を「０」にせず計算を行います。送信側で計算で求めたチェックサムの値はチェックサムフィールドを「０」にしている事から「チェックサム部分以外の和の補数」が入っているといえます。そのため、受信側で計算したチェックサムを含むすべての和の補数を計算すれば１６Ｂｉｔすべてが「１」になり、ヘッダーやデータの破損が無いといえます。