TCP/IPのプロトコルの階層モデル、ポート番号一覧 (SNAとOSI参照モデルとの違い、覚え方)

コラム

現在はパソコンもスマホも、インターネットに接続して使うのが一般的ですね。

ただ、20年以上前は、スタンドアローンでパソコンを使うのが一般的で、会社内でLAN(ローカルエリアネットワーク)を使ってパソコン同士を接続するのが普通の使い方でした。

 

LAN内でパソコンどうしを接続する、あるいはパソコンからインターネット上のサーバーに接続するための取り決めをプロトコルと呼び、現在はTCP/IPというプロトコルがデファクトスタンダードになっています。

 

ただ、TCP/IP以外にもIBMの汎用機で使われていたSNAや、国際標準であるOSIなどのプロトコルもあります。

 

これらの違いを見てみましょう。

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プロトコル (通信規約) の種類

プロトコルの種類は大きく、SNA、OSI参照モデル、TCP/IPがあります。

現在使われているのは、ほとんどの場合、TCP/IPです。

 

これらの違いは次の通りです。

WS000179

 

SNA(System Network Architecture)

Sytem Network ArchitectureはIBMが1974年に提唱した、コンピュータネットワークの通信プロトコルです。

主に汎用機の世界で使われ事実上の業界標準となりました。

ただ、今日は汎用機も含めてほぼTCP/IPに移行しています。

 

OSI(Open Systems Interconnection)参照モデル

OSIは、国際標準化機構(ISO)によって策定された通信プロトコルです。

通信機能(通信プロトコル) を7つの階層に分けて定義しています。

各階層を下から、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層と言います。

 

OSIは1984年に完成し、IBMのSNAやTCP/IPの次の世代の通信プロトコルとして期待されましたが、実際には普及しませんでした。

 

OSI参照モデルの覚え方「ブデネトセプア」

OSIの参照モデルの覚え方として下の物理層から「ブデネトセプア」とする方法があります。

 

TCP/IP(Transmission Control ProtocolとInternet Protocol)

TCP/IPの読み方は、ティーシーピーアイピーです。

TCP/IPのプロトコルは、1970年代初期に米国国防高等研究計画局(DARPA)による研究から登場しました。

そして、1973年ごろに公開されました。

 

TCP/IPにおける階層モデルは4階層から構成されています。

それらは下から、ネットワークインターフェース層、インターネット層、トランスポート層、アプリケーション層の4つです。

 

OSI参照モデルとTCP/IP階層モデルを比較した場合、

OSI参照モデルの物理層とデータリンク層が、TCP/IPのネットワークインターフェース層です。

OSI参照モデルのネットワーク層が、TCP/IPのインターネット層です。

OS参照モデルのトランスポート層が、TCP/IPのトランスポート層です。

OSI参照モデルのセッション層とプレゼンテーション層とアプリケーション層が、TCP/IPのアプリケーション層です。

 

TCP/IPは1983年、インターネットの前身であるARPANETに採用されたことで広く使われるようになりました。

そして、1989年のティム・バーナーズ=リーによるWorld Wide Webの発明と共にコンピュータに革命をもたらしました。

現在のインターネット環境では、ほとんどのベンダーやOSが標準的なプロトコルとしてサポートしています。

 

インターネットの歴史については以下をご覧ください。

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ポート番号、ウェルノウンポート

TCP/IPののトランスポート層にあたるTransmission Control Protocol (TCP) やUser Datagram Protocol (UDP) では、ホスト間通信のエンドポイントを指定する際に数字の識別子が用いられており、これをポート番号と呼びます。

 

0から1023番までのポート番号は予約されており、ウェルノウンポート番号と呼ばれています。

よく使われるポート番号として以下の番号があります。

 

FTP (file transfer protocol)

データ本体は、TCPの20番。

コントロール情報は、TCPの21番。

 

SSH (secure shell)

セキュアシェルに使われます。

TCPの22番。

 

Telnet

Telnetによるリモートログインに使われます。

TCPの23番。

 

SMTP (simple mail transfer protocol)

メール送信に使われます。

TCPの25番、465番、587番。

 

更に詳しくは以下をご覧ください。

メール送信サーバー SMTPのポート 25, 465, 587の違いは何か?パスワードは必要か?
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DNS (domain name system)

名前解決に使われます。

TCP/UDPの53番。

 

HTTP (hyper text transfer protocol)

HTTP(WWW)に使われます。

TCPの80番。

 

POP3 (Post Office Protocol Version 3)

メール受信に使われます。

TCPの110番。

 

SFTP (Simple File Transfer Protocol )

TCPの115番。

 

IMAP (Internet Message Access Protocol)

メールの受信に使われます。

IMAP2、IMAP4は、TCPの143番。

IMAP3はTCPの220番。

 

HTTPS (hyper text transfer protocol secure)

HTTPS(セキュアWWW)に使われます。

TCPの443番。

 

SMTP over SSL

TCPの587番。

 

 POP3S (Post Office Protocol 3 over TLS/SSL)

TCPの995番。

ポート番号一覧

よく使われるポート番号を一覧にしてまとめました。

ポート番号 ニーモニック プロトコル 備考
ウエルノウンポート(1~1023)
1 tcpmux TCP
7 echo TCP/UDP
9 discard TCP/UDP
11 systat TCP
13 daytime TCP/UDP
15 netstat TCP
17 qotd TCP/UDP
19 chargen TCP/UDP
20 ftp-data TCP FTPファイル転送
21 ftp TCP FTPファイル転送
22 ssh TCP
23 telnet TCP リモートログイン
25 smtp TCP メール
37 time TCP/UDP 時刻合わせ
42 nameserver TCP/UDP 名前解決
43 nickname TCP/UDP whois
49 tacacs TCP/UDP
53 domain TCP/UDP DHCP(Domain Name Server)
63 whois++ TCP/UDP whois
66 sql*net TCP Oracle SQL*Net
67 bootps UDP DHCPサーバ(Bootstrap Protocol Server)
68 bootpc UDP DHCPクライアント(Bootstrap Protocol Client)
69 tftp UDP Trivial File Transfer
70 gopher TCP
79 finger TCP Fingerサービス
80 http TCP ウェブサーバ
88 kerberos TCP/UDP ユーザ認証
109 pop2 TCP メール
110 pop3 TCP メール
111 sunrpc TCP/UDP
113 auth TCP
119 nntp TCP ニュース
123 ntp UDP 時刻合わせ
135 epmap TCP/UDP Windows PRCサービス
137 netbios-ns TCP/UDP 名前解決(NETBIOS Name Service)
138 netbios-dgm UDP 存在通知(NETBIOS Datagram Service)
139 netbios-ssn TCP ファイル共有(NETBIOS Session Service)
143 imap TCP メール
153 sgmp UDP
161 snmp UDP
162 snmptrap UDP
170 print-srv TCP
177 xdmcp UDP X Window
178 nextstep UDP
179 bgp TCP
191 prospero UDP
201 at-rtmp TCP AppleTalk
202 at-nbp TCP AppleTalk
203 (reserved) AppleTalk
204 at-echo TCP AppleTalk
205 (reserved) AppleTalk
206 at-zis TCP AppleTalk
207 (reserved) AppleTalk
208 (reserved) AppleTalk
213 ipx IPX(Novell Netware)
217 dbase dBASE Unix
220 imap3 TCP メール
387 aurp UDP AppleTalk
389 ldap TCP
443 https TCP
444 snpp TCP
445 microsoft-ds TCP/UDP ファイル共有(Microsoft-DS)
465 smtp TCP SMTPS(over SSL)を使用する
500 isakmp UDP
512 exec TCP リモート操作
513 login TCP リモートログイン
513 who UDP
514 shell TCP リモート操作
520 router RIP
546 dhcpv6-client DHCPv6 Client
547 dhcpv6-server DHCPv6 Server
587 smtp STARTTLSを使用する
888 cddbp TCP CDDBサーバ
995 pop3 POP3 over SSL
登録ポート(1024~49151)
1311 ServerAdministrator Dell ServerAdministrator
3389 ms-wbt-server リモートデスクトップ
1812 radius UDP
1813 radius UDP
8080

ポートの空きをチェック、確認するコマンド

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コマンドラインから相手サーバーのポートの空きをチェックする
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WEBサーバーの種類とシェア

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まとめ

  • 現在、インターネットで使われているプロトコルはTCP/IPです。
  • WEBサイトを見るブラウザで使われるHTTPは、TCP/IPのプロトコルの一つでポート80番を使います。
  • HTTPのプロトコルを処理するサーバーソフトウェアをWEBサーバーと呼びます。

 

 

ネットワークについては、以下の本が分かりやすいです。

 

 

最後まで読んでいただきありがとうござました。

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