基本情報技術者 2011年 春期 午前（科目A） 問36

ポート番号【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題が「アプリケーションを識別する」点に着目する。
2. OSI参照モデルまたはTCP/IPモデルで「アプリケーション識別」がどの層の役割かを考える（トランスポート層）。
3. 各選択肢を層と機能に当てはめる：MAC→リンク層、シーケンス番号→TCP制御、プロトコル番号→IPヘッダの識別、ポート番号→トランスポート層のアプリ識別。
4. トランスポート層に該当する「ポート番号」を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア: MACアドレス
  誤り。MACはデータリンク層でネットワークインターフェース（物理/ローカル）を識別するもので、ホスト内のアプリケーション識別には使いません。
• イ: シーケンス番号
  誤り。TCPのシーケンス番号はデータの順序制御や再送管理に使われ、通信相手のアプリケーション識別には関係ありません。
• ウ: プロトコル番号
  誤り。IPヘッダのプロトコル（またはIPv6の次ヘッダ）フィールドは上位のプロトコル種別（TCP/UDP/ICMPなど）を示すだけで、個々のアプリケーション識別は行いません。
• エ: エ ポート番号
  正解。TCP/UDPヘッダのポート番号がアプリケーション（ソケット）を識別します。ポートは16ビットで、よく使われる80(HTTP)、443(HTTPS)、22(SSH)などのウェルノウン番号があります。

よくある誤解

• 「MACアドレスがアプリケーションを識別する」と考える誤り：MACはネットワーク機器のインターフェース識別でありアプリケーションとは無関係です。
• 「プロトコル番号でアプリを識別できる」と思う誤り：プロトコル番号はIP層で次に処理すべきトランスポート層プロトコル（例：TCP=6, UDP=17）を示すだけです。
• 「シーケンス番号が通信先を決める」との混同：シーケンス番号はTCPの信頼性・順序制御用で宛先識別の役割はありません。

補足コラム

• ポート番号の範囲は $0$〜$65535$（16ビット）。一般に $0$〜$1023$ がウェルノウンポート、$1024$〜$49151$ が登録ポート、$49152$〜$65535$ がエフェメラル（動的）ポートとして扱われることが多いです。
• 「ソケット」は通常、IPアドレス＋ポート番号＋プロトコル（TCP/UDP）の組合せで一意の通信端点を表します。
• NAT環境では外側のポート番号を書き換えて複数内部ホストを外部と通信させるため、ポート番号はアプリ識別に加えてアドレス変換でも重要です。
• UDPはコネクションレスでシーケンス番号を持たない点、TCPは信頼性確保のためにシーケンス番号や確認応答（ACK）を用いる点を押さえておきましょう。

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