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TCP/UDP - TCP ヘッダ
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おすすめ書籍紹介
マスタリングTCP/IP 応用編
入門編を卒業したらこちら。
応用編も入門編と同様に豊富な図を使用し、TCP/IPに関するさらに詳細な解説を記している。
特にパッケットの構造はかなり詳細に解説しており、初心者にはすこしつらいかもしれないが非常に読みやすいのでぜひ読んでみてほしい。
詳解TCP/IP〈Vol.1〉プロトコル
これも 必読中の必読書。
TCP/IPアーキテクチャを、実際にネットワークを組んで通信の動きを観察するという方法で書かれている。
本書に構成されているネットワークは単純なので、実際に同じ構成を組んで実機をいじりながら読み進めると非常に効果的に学ぶことが出来ると思います。
信頼性を高めるための方法
TCP では信頼性を向上させるために以下の 3 つの技術を採用しています。
- 相手が通信可能かどうかを確認する機能
仮想コネクションの確立 - 相手にパケットが届いたかどうかを確認する機能
ACK による到達確認 - 相手の処理能力に合わせてデータサイズを調整する機能
ウインドウサイズを利用したフロー制御
この中から、今回は「仮想コネクションの確立」について解説していきます。
相手が通信可能かどうかを確認する機能（仮想コネクションの確立）
ノード A,B 間で通信を行う場合を例にとって説明していきましょう。
送信側であるノード A が、受信側ノード B へデータを送りたいと
考えたときに、ノード B が受信可能かどうかも分からずに、
データを送ったらどうなるでしょう？
ノード B が受信可能であれば、問題ありませんが、ノード B の電源が
入っていなかったり、ネットワークに接続されていなかったりした場合は、
当然データは届きません。
そんな問題を解決するために、TCP では相手が通信可能かどうかを
事前に確認し、通信可能であればデータのやり取りを行い、
通信不可能であれば通信可能に成るまで待機するか、一定時間後に
再送信を行う機能が備わっています。
この機能の事を「仮想コネクションの確立」といいます。
この「仮想コネクションの確立」を、「3 ウェイハンドシェイク」と
呼ばれる方法でノード間でやり取りされます。
3 ウェイハンドシェイク
3 ウェイハンドシェイクはその名の通り、パケットのやり取りを 3 回
行う事から呼ばれています。
具体的なやり取りは以下の通り。
まず、送信側ノードから、接続要求のパケット（SYN）を
受信側ノードへ送ります。
SYN を受け取ったノードは接続可能であれば、接続許可（Ack）及び、
接続要求のパケット（SYN）を組み合わせたパケットを返信します。
受信側からも SYN パケットを送る理由は、TCP は双方向の通信のため、
受信側からも仮想コネクションの確立をする必要があるためです。
最後に、送信側からも接続許可パケット（Ack）を送り、
仮想コネクションが確立されます。
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