URGフラグ(ユーアールジーフラグ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

URGフラグとは、TCP（Transmission Control Protocol）プロトコルのヘッダに含まれる制御フラグの一つで、データストリーム中に「緊急データ」が存在することを通知する役割を担う。TCPは、インターネット通信の基盤となるプロトコルの一つであり、信頼性のあるデータの送受信、つまり送ったデータが確実に相手に届き、正しい順序で処理されることを保証する。しかし、通常のデータ転送中に、緊急に相手に伝えたい情報が発生することがある。URGフラグは、そのような状況において、受信側のアプリケーションに「緊急データが到着した」という特別な通知を迅速に行うための仕組みである。

TCPは、データをセグメントと呼ばれる小さな塊に分割して送信するが、それぞれのセグメントにはTCPヘッダが付与される。このTCPヘッダには、送信元ポート番号、宛先ポート番号、シーケンス番号、ACK番号といった情報に加えて、複数の制御フラグが含まれている。URGフラグはその中の一つで、1ビットの領域を持つ。このフラグが1（セット）である場合、そのTCPセグメントには緊急データが含まれていることを意味する。URGフラグがセットされると、TCPヘッダ内の別のフィールドである「緊急ポインタ（Urgent Pointer）」が有効になる。

緊急ポインタは、シーケンス番号からのオフセット値（相対的な位置）を示しており、受信バッファ内における緊急データの「終わり」の位置を指し示す。つまり、URGフラグがセットされたTCPセグメントを受け取った受信側のTCPスタックは、緊急ポインタの値を見ることで、通常のデータストリームの中に存在する緊急データの範囲を特定できる。この情報に基づいて、受信側のOSは、通常のデータ処理とは別に、緊急データが到着したことをアプリケーションに通知する。アプリケーションは、この通知を受け取ることで、まだ受信バッファに大量の通常のデータが残っていたとしても、緊急データを優先的に読み取り、迅速に処理を開始することが可能となる。

具体的な利用例としては、TelnetやSSHのようなリモート端末接続が挙げられる。ユーザーがリモートサーバーで実行中のプロセスを中断したい場合（例えばCtrl+Cキーを押すなど）、その中断信号は非常に緊急性が高い。もし、大量の画面表示データがまだサーバーからクライアントへ送信中の場合、この中断信号が通常のデータと同じ順序で処理されてしまうと、ユーザーが中断を意図してから実際にプロセスが停止するまでにかなりの遅延が発生してしまう。このような状況で、Ctrl+Cなどの中断信号をURGフラグ付きで送信することで、受信側のクライアント（OS）は、通常の画面表示データがまだ完全に届いていなくても、緊急データとして中断信号を迅速にアプリケーション（Telnet/SSHクライアント）に通知し、アプリケーションはそれをサーバーに中継してプロセスの停止を早めることができる。

別の例として、FTP（File Transfer Protocol）でのファイル転送中に、ユーザーが転送を中止したい場合（ABORコマンドを発行する場合）がある。この中止コマンドもURGフラグ付きで送信されることで、ファイルデータが大量に送信されている最中でも、受信側が中止要求を速やかに認識し、転送を中断することが可能となる。

URGフラグと緊急ポインタによる緊急データの通知は、データがネットワーク上を流れる順序を「バイパス」するものではないことに注意が必要である。緊急データは、通常のデータと同じ物理的な経路を通り、TCPの順序保証メカニズムに従って受信バッファに格納される。URGフラグの役割は、あくまで受信バッファ内のデータの中から「緊急データ」を識別し、アプリケーションに対してその存在を「優先的に通知する」ことにある。アプリケーションは、この通知を受けて、通常の読み取り処理とは異なるAPI（例えば、out-of-bandデータとして受信する機能）を使用して緊急データを読み出す場合もあるし、単に通常のデータストリームとして読み出すが、緊急データが通知されたことをフックとして特別な処理を行う場合もある。その動作は、オペレーティングシステムやアプリケーションの実装に依存する部分が大きい。

現代のネットワーク通信では、URGフラグの利用頻度は以前に比べて減少傾向にある。これは、より高度なQoS（Quality of Service）メカニズムや帯域制御技術がネットワークレイヤやアプリケーションレイヤで提供されるようになり、特定の種類のデータを優先的に処理する方法が多様化したためである。また、URGフラグの実装には歴史的にいくつかの曖昧な点や異なる解釈が存在したため、プロトコル設計者はより明確で堅牢な方法を選択する傾向にある。しかし、その基本概念である「緊急通知」の必要性は変わらず、特定のレガシープロトコルや特定の状況下では、依然としてURGフラグが重要な役割を果たすことがある。システムエンジニアを目指す上では、TCPが提供する信頼性、順序性といった基本的な保証に加えて、URGフラグのような例外的な通知メカニズムも理解しておくことは、ネットワーク通信全体の挙動を深く把握するために役立つだろう。