TCP/IPとウェルノウンポート

ポート番号を1つずつ丸暗記しようとすると、必ずどこかで混ざります。メール系、Web 系、ディレクトリ系のように機能のかたまりで束ねると、暗号化版が元の番号とセットで頭に入ります。

ウェルノウンポートの上限は 1024 ではなく 1023

境界の数字がそのまま出題されます。1023 と 1024、49151 と 49152 です。

POP3 の 110 と IMAP の 143 に対し、暗号化版は 995 と 993 で順序が入れ替わります。引っかけの定番です。番号は /etc/services に一覧があるので、覚える前に自分で引いてみると記憶に残ります。

DNS だけが UDP と TCP の両方を使う

TCP はコネクション型で、3ウェイハンドシェイクで接続を張り、届かなければ再送し、順番も並べ直します。確実さが要る HTTP や SSH や SMTP が使います。UDP はコネクションレス型でいきなり送り、到達も順序も保証しない代わりに軽くて速く、DHCP や NTP や SNMP が使います。

DNS が両方を使うのは、通常の問い合わせは軽い UDP で済ませ、ゾーン転送や応答が大きい場合は TCP に切り替えるからです。ここは頻出です。

階層の対応も問われます。OSI の上位3層 (セッション、プレゼンテーション、アプリケーション) は TCP/IP のアプリケーション層1つに、下位2層 (物理、データリンク) はネットワークインターフェース層1つにまとまります。トランスポート層はそのままで、OSI のネットワーク層が TCP/IP のインターネット層です。

172.32 はプライベートアドレスではない

172 系の上限が 172.31 であることを覚えてください。最も狙われる境界です。

クラスは先頭のオクテットで決まります。1 から 126 がクラス A で既定のマスクは /8、128 から 191 が B で /16、192 から 223 が C で /24 です。224 から 239 はマルチキャスト、240 以上は実験用で、127 で始まるアドレスはループバック用の予約でどのクラスにも属しません。

CIDR の数字は先頭から 1 が並ぶビット数です。/24 が 255.255.255.0、/25 が 255.255.255.128、/26 が 255.255.255.192 です。ホストに使えるアドレス数は 2 の (32 引く CIDR) 乗から 2 を引いた値で、引く 2 はネットワークアドレスとブロードキャストアドレスのぶんです。/24 なら 254 個になります。

IPv6 は 128 ビットを 16 ビットずつ 8 ブロックに区切って16進数で書きます。各ブロック先頭の 0 は省略でき、0 だけが連続するブロックは一度だけ二重コロンにまとめられます。二度使うと 0 の個数が決まらないので、1アドレスに一度だけです。ループバックは ::1 です。

試験で狙われるところ

ウェルノウンポートの上限は 1023 です。DNS は UDP だけでなく TCP も使います。SMTP は 25 ですが、クライアントからの投稿は 587 が現在の標準です。プライベートアドレスの B は 172.16 から 172.31 までで、172.32 は含みません。そして IPv6 の二重コロンは1アドレスにつき一度だけです。