ITパスポート 2010年 春期 問80

TCP/IPのポート番号によって識別されるものはどれか【ITパスポート 解説】

正解の理由

• TCP（Transmission Control Protocol：接続型の通信方式）やUDP（User Datagram Protocol：非接続型の通信方式）は、どのアプリにデータを渡すかをポート番号で決めます。
• 実際の通信では「IPアドレス（ネットワーク上の端末を示す番号）」と「ポート番号」を組み合わせて、特定のアプリケーションを一意に指定します（例：$\mathrm{192.0.2.1}:80$ はアドレス192.0.2.1の上でポート80のサービス＝通常はWebサーバ）。

解法ステップ

1. 「ポート番号」が何を指すか確認する。→ アプリケーションの入口（ソフトを指定）であることを思い出す。
2. 各選択肢と照合する。
   • ア: LANカード（ハードウェア） → ポート番号とは別の識別子（MACアドレス）を使う。
   • イ: アプリケーションソフトウェア → ポート番号で識別される。
   • ウ: コンピュータ（端末） → これはIPアドレスで識別される。
   • エ: 無線LANアクセスポイント → ハードやSSID（無線の名前）で識別される。
3. 上記より、ポート番号が指すのは イ と判断する。

選択肢別の誤答解説

• ア: コンピュータに装着されたLANカード
  • LANカードはネットワークインターフェースカード（NIC）。識別にはMACアドレス（Media Access Controlアドレス：機器固有の番号）を使います。ポート番号はソフト側の識別なので不正解です。
• イ: 通信相手のアプリケーションソフトウェア
  • 正解です。ポート番号はホスト上で動くアプリ（例：Webサーバ、メールサーバ、SSHなど）を識別します。HTTPは通常ポート80、HTTPSは443などが使われます。
• ウ: 通信相手のコンピュータ
  • コンピュータ自体はIPアドレス（Internet Protocolアドレス：ネットワーク上の端末を示す番号）で識別します。ポート番号だけでは相手のコンピュータを特定できません。
• エ: 無線LANのアクセスポイント
  • 無線LANアクセスポイントは物理機器で、識別にMACアドレスやSSID（Service Set Identifier：無線ネットワークの名前）を使います。ポート番号とは無関係です。

よくある誤解

1. 「ポート=物理的な穴（USBなど）」と混同する
   • ネットワークの「ポート番号」はソフト上の識別子です。PCのUSBポートやLANコネクタとは別物です。
2. 「ポート番号だけで相手を指定できる」
   • ポート番号はそのコンピュータ内のアプリを示します。インターネット上で一意に指定するにはIPアドレスと組み合わせる必要があります（例：$IP:ポート$）。
3. 「ポートはTCPだけのもの」
   • ポート番号はTCPだけでなくUDP（User Datagram Protocol）でも使われます。どちらのプロトコルでも同じ番号のポートが存在しますが、用途は異なる場合があります。

補足コラム

• ポート番号の範囲は $0$ から $65535$ まで（合計65536個）です。一般的な区分は：
  • 0–1023: ウェルノウンポート（よく使われる標準サービス）例：80(HTTP)、443(HTTPS)、22(SSH)
  • 1024–49151: 登録ポート（特定のサービス用に登録されることがある）
  • 49152–65535: 動的/プライベート（クライアントが一時的に使うことが多い）
• TCPとUDPの違い：TCPは通信の信頼性を確保する（順序や再送を行う）接続型、UDPは軽量で再送しない非接続型です。どちらもポート番号を使ってアプリを識別します。
• 実務メモ：ファイアウォールやルーターはポート番号で通信を許可/拒否したり、NAT（Network Address Translation：複数端末で1つのグローバルIPを共有する仕組み）でポートを変換したりします。

import socket

# 0.0.0.0 の 8080 ポートで待ち受ける（ローカルの全インターフェース）
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # TCPソケット
s.bind(('0.0.0.0', 8080))
s.listen(1)
print("ポート8080で待ち受け中...")

FAQ

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• Linux: ss -tuln