パケットのヘッダの仕組みを、電子メールを例に説明します。送信側Ａから受信側Ｂに電文を送るとき、利用者はメールソフトを操作するだけですが、内部では、おおよそ次のような順序で処理されています。ここではイメージを理解するために簡略したものであり、個々のプロトコルの記述も厳格なものではありません。
図のように、送信側ではＯＳＩ参照モデル（ＴＣＰ/ＩＰでも）の上位から下位のレイヤーの順で処理が行われ、ＴＣＰではＴＣＰヘッダ、ＩＰではＩＰヘッダ、データリンク層ではイーサーネットヘッダが付けられます。これらのヘッダの内容は、上記の通信を行う間に変更されながら、受信側のホストに伝えられます。受信側は、そのヘッダを解析することにより、下位から上位のプロトコルへ、ヘッダを外しながらデータを渡します。
- イーサーネットヘッダ
- ＭＡＣアドレスが入っています。これにより、最終的に受信側のホストにパケットが渡されます。
- ＩＰヘッダ
- ＩＰアドレスと上位プロトコルの番号が入っています。ＩＰアドレスにより受信側のネットワークに達することができ、上位プロトコル番号により、このパケットをＴＣＰに渡すことがわかります。なお、ここでの上位プロトコルにはＴＣＰ以外にＵＤＰがあります。
- ＴＣＰヘッダ
- ＴＣＰヘッダには、上位のプロトコル番号（ポート番号）が入っています。それにより電子メールの受信なのか、Ｗｅｂページの閲覧なのかを判別して、そのプロトコルに本文を渡します。なお、ＴＣＰでは受信においてパケットに欠落や重複がないかをチェックしたり正しい順序に整理する機能があり、ＴＣＰヘッダにはそのための情報も入っています。