トランスポート層

TCP/IPのトランスポート層には、TCPと UDPという2つプロトコルが含まれます。 TCPは、インターネットを実現するための中核を成すプロトコルです。 また、簡易な通信で利用されるのがUDPプロトコルです。 他にも、NetWare の SPX (Sequenced Packet eXchange) プロトコル、 ATP (AppleTalk Transaction Protocol) などがあります。
データをやり取りするアプリケーションソフトを識別するための ポート番号の 管理や、データを パケットに分割したり、受け取ったパケットを順番道理に 並べてデータを再構築したりする処理を行うプロトコルが含まれます。
TCPには、 1.通信を行うアプリケーション間の通信経路の確立と、 2.アプリケーションから渡されたデータを通信に適した大きさに分割したり 復元したりする、2つの大きな役割があります。

●　通信経路の確立

通信を行う場合は、データのやり取りに使用するアプリケーション間に 通信経路（コネクション）を確立する必要があります。 それは、クライアントのコンピュータでは、通信に使用する複数の アプリケーションソフトが起動していたり、サーバーのコンピュータでも、 サービスを提供する複数のサーバーソフトウェアが稼動していたりするからです。
TCPは、送信側と受信側のアプリケーションソフトを識別するために、 アプリケーション層のプロトコルから渡されたデータに、ポート番号を付加します。 これで、送信側と受信側のアプリケーションソフトが識別できるようになり、 双方のアプリケーションソフト間で通信ができるようになります。
　サーバーのポート番号には、 ウェルノウンポート番号（well-known port number）が使用されます。 これに対し、クライアントのポート番号には、OSによって動的（ダイナミック） に任意の番号を割り当てて使用されています。
　このとき、クライアントで通信に使用する複数のアプリケーション ソフトが起動している場合でも、OSによってそれぞれのアプリケーション ソフトに異なるポート番号が割り当てられるので、クライアントと サーバーで1対1のコネクションが確立し、サーバーから送信されるデータは、 クライアントの要求を行ったアプリケーションソフトに確実に届ける ことができます。

●　データの分割と復元

送信側のTCPは、アプリケーション層のプロトコルから渡されたデータを、 インターネット層の IPプロトコルが一度に送信できるサイズに分割する役割が あります。 それぞれの分割されたデータには、シーケンス番号（sequence number） とい通し番号が付加されてインターネット層のIPプロトコルに渡されます。
　これに対し、受信側のTCPは、受け取ったデータのシーケンス番号を もとにデータを元通りに復元します。 このとき、消失したり破損したりしたデータがある場合は、送信元に データの再送信を要求し、データを完全な形に復元する処理を行います。
　TCPでデータに付加されるポート番号やシーケンス番号などは、 データの先頭に位置する TCPヘッダに書き込まれます。 また、分割したデータにTCPヘッダを付加したデータのかたまりを セグメントといいます。

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