トランスポート層とポート番号

① TCPとUDPの比較

トランスポート層で使用されるプロトコルは主にTCPとUDPの2つです。両者は通信の信頼性と速度のバランスが大きく異なります。

TCPの3ウェイハンドシェイクは、通信開始前に送信側と受信側が3回のメッセージをやり取りして接続を確立する手順です。

1. 送信側 → 受信側: SYN（接続要求）

2. 受信側 → 送信側: SYN+ACK（接続要求の確認＋応答）

3. 送信側 → 受信側: ACK（応答の確認）

この手順が完了してはじめてデータの送受信が開始されます。電話をかけて「もしもし」「はい」「では話します」と確認するようなイメージです。

UDPは接続確立を行わず、いきなりデータを送信します。データが届いたかどうかの確認もしないため、速度を重視するリアルタイム通信に適しています。多少データが欠落しても、音声や映像の場合は再送するより次のデータを送った方がスムーズに視聴できるためです。

② ポート番号の役割

IPアドレスが「建物の住所」だとすると、ポート番号は「部屋番号」にあたります。1台のサーバで複数のサービス（Webサーバ、メールサーバ、FTPサーバなど）を同時に動かしている場合、どのサービス宛ての通信かを識別するのがポート番号の役割です。

ポート番号は0〜65535の範囲で使用され、以下のように分類されます。

ウェルノウンポート番号（0〜1023）はサーバ側のみが使用する予約済み番号です。クライアント側は49152以降の動的ポートが自動的に割り当てられます。

③ 主要ウェルノウンポート番号一覧

試験でよく問われるウェルノウンポート番号を整理しましょう。

特にHTTP=80、HTTPS=443、FTP=20/21、SMTP=25は出題頻度が非常に高いため、確実に暗記しましょう。