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5_3_ポート

通信の基本：ポート、IPアドレス、SSH など​

1. IPアドレスとは？​

IPアドレス（Internet Protocol Address）は、インターネットやネットワーク上でデバイスを識別する番号です。
例えば、あなたのPCやスマホがインターネットに接続すると、IPアドレスが割り当てられます。

✅ IPアドレスの種類

種類説明
IPv4例：192.168.1.1（32ビット）
IPv6例：2001:db8::ff00:42:8329（128ビット）

✅ グローバルIP vs プライベートIP

種類説明例
グローバルIPインターネットに直接接続される203.0.113.1
プライベートIPLAN内（ローカルネットワーク）でのみ使う192.168.1.1

2. ポートとは？​

ポートは、通信の「窓口」 のようなもの。
IPアドレスが「どのコンピュータと通信するか」を決めるのに対し、ポートは「どのアプリケーションと通信するか」を決めます。

✅ よく使われるポート番号

ポート番号プロトコル用途
22SSHリモート接続
80HTTPWebサイト（暗号化なし）
443HTTPSWebサイト（暗号化あり）
3306MySQLデータベース
5432PostgreSQLデータベース
6379RedisキャッシュDB
27017MongoDBNoSQLデータベース

✅ ポートの種類

ポート範囲用途
0 - 1023ウェルノウンポート（HTTP, SSH など）
1024 - 49151登録済みポート（アプリケーション専用）
49152 - 65535エフェメラルポート（動的に割り当て）

3. SSHとは？​

SSH（Secure Shell）は、リモートのコンピュータを安全に操作するためのプロトコル です。

✅ SSHの基本的な使い方

  1. リモートサーバーに接続

    ssh ユーザー名@サーバーのIPアドレス

    例：

    ssh ubuntu@192.168.1.10

  2. ポート指定（デフォルトは22番）

    ssh -p 2222 ubuntu@192.168.1.10

  3. 公開鍵認証（パスワードなしでログイン）

    ssh-keygen -t rsa
    ssh-copy-id ubuntu@192.168.1.10

    これにより、パスワードなしでSSH接続できる。

4. ネットワーク通信の基本（IP・ポートの役割）​

ネットワーク通信は、「IPアドレス + ポート番号」の組み合わせでデータを送受信します。

✅ 通信の流れ

  1. PC（192.168.1.5:50000）がWebサーバー（203.0.113.1:80）にアクセス
  2. Webサーバーは、HTTP（ポート80）でレスポンスを返す
  3. PCは、レスポンスを受信し、ブラウザに表示
curl http://203.0.113.1

これは、203.0.113.1の80番ポートに接続して、Webページのデータを取得する動作。

✅ 通信のイメージ

PC（192.168.1.5:50000） → Webサーバー（203.0.113.1:80）

このように、送信元のIPアドレス＋ポート と 宛先のIPアドレス＋ポート を組み合わせて通信します。

5. ファイアウォールとポートの管理​

✅ ポートが開いているか確認

netstat -tulnp   # Linux
lsof -i -P -n    # Mac

✅ ポート開放（Linux - UFW）

sudo ufw allow 22  # SSH許可
sudo ufw allow 80  # HTTP許可
sudo ufw enable    # ファイアウォールを有効化

✅ ポート開放（AWSセキュリティグループ）

  • AWSでは「セキュリティグループ」でポートを開ける。

6. まとめ​

✅ IPアドレスは、ネットワーク上の住所（例：192.168.1.1）
✅ ポートは、アプリケーションの通信窓口（例：SSHは22番、HTTPは80番）
✅ SSHは、サーバーをリモート操作するためのプロトコル（ポート22）
✅ 通信は「IPアドレス＋ポート」の組み合わせで行われる
✅ ファイアウォールでポートを管理し、セキュリティを確保する

これらを理解すると、サーバーの設定やネットワークのトラブルシューティングがスムーズに行えます！ 🚀