TCP 헤더 형식

• TCP Header 의 기본 길이 = 20 Byte

• Port number 라는 개념은 TCP 에서 활용되므로 헤더에 Source port 와 Destination port 가 있음

  • Source port (필드 크기 : 16bit) : 데이터를 보내는 쪽의 포트 번호 (프로세스 식별자)
  • Destination port (필드 크기 : 16bit) : 데이터를 받는 쪽의 포트 번호

• Sequence number (필드 크기 : 32bit) : 전송 데이터의 시작 바이트 번호

  • 데이터의 순서를 보장하기 위한 번호
  • Segment Data 의 byte 단위 길이만큼 증가한다.
  • 최근 initialize 값이 Random 으로 초기화됨

• Acknowledgement number (필드 크기 : 32비트) : 정상적으로 받은 마지막 바이트 다음에 기대하는 바이트 번호

  • 받은 데이터에 대한 확인 응답 번호
  • 예시

  클라이언트가 시작 시 Sequence Number = 1000 으로 
  1000~1049까지 총 50바이트 전송했다면,
  
  서버는 Acknowledgement Number = 1050 으로 응답.
  
  즉, "1050번 바이트부터 보내줘" 라는 의미이며,
  이것이 "다음에 기대하는 바이트 번호"
  

• Data Offset (필드 크기 : 4bit) : TCP 헤더의 길이 (4 byte word 단위)

  • Option 필드의 시작 위치를 알 수 있음
  • 기본 TCP Header 크기도 20 Byte 이므로
    • 실제 “값” 은 TCP Header(20) / 4 byte word = “5”

• Rev(Reserved) (필드 크기 : 3bit) : 미래 확장에 대비(일반적으로 0 으로 설정됨)

• Control Flags (6~9개) (필드 크기 : 일반적으로 8bit, NS(Nonce Sum, optional) 플래그 포함 시 9bit) : TCP 상태 제어용 플래그 (ex. SYN, ACK, FIN, RST 등)

• Window size (필드 크기 : 16bit) : Data 를 수신하는 측의 버퍼 크기

• Checksum (필드 크기 : 16bit) : 에러 검출을 위한 값

  • TCP 헤더 + 데이터 + 일부 IP 정보까지 포함해 계산됨

• Urgent Pointer (필드 크기 : 16bit) : 긴급 데이터 위치를 나타냄

  • URG 플래그와 함께 사용

• Options + Padding (필드 크기 : 32bit)

  • 성능 향상, MSS, 타임스탬프 등 옵션 정보
  • 실제 길이는 가변 길이로 Option 필드가 포함된 길이 + TCP Header 길이

• Segment Data (Payload) (필드 크기 : 32bit) : TCP 가 실어 나르는 실제 application 데이터

  • MSS(Maximum Segment Size) : 기본 1460 Byte 길이
    • MSS = MTU(1500) - IP Header(20) - TCP Header(20)
  • Segment Data 의 길이 = Total Length (IP) - TCP Header 의 길이

TCP 헤더 구조체 정의

typedef struct TcpHeader {
	unsigned short srcPort; 
	unsigned short dstPort;
	unsigned int seq;
	unsigned int ack;
	unsigned char data; // data 필드를 정확히 알아야 
	// TCP 헤더의 정확한 offset 을 뽑아낼 수 있음
	unsigned char flags;
	unsigned short windowSize;
	unsigned short checksum;
	unsigned short urgent;
} TcpHeader;