1.5代表的なアプリケーションとプロトコル

「Webは見えるのにメールだけ送れない」「名前で開けないのにIPを直打ちすると開ける」——こうした症状を切り分けるには、どのアプリがどのプロトコル・どのポート番号を使い、それがTCPかUDPかを識別できることが欠かせません。ポート番号は通信の「宛先の部屋番号」のようなもので、ファイアウォールがどの通信を通すかもこの番号で決まります。この節では、TCPとUDPの違いを土台に、サポートで頻出する代表的プロトコルとポート番号を、暗記の羅列ではなく症状と結びつけて識別する形で学びます。

1.5.1TCPとUDPの使い分け

• TCP＝コネクション型。通信前に3ウェイハンドシェイク（SYN→SYN/ACK→ACK）で相手と接続を確立し、順序制御・再送で信頼性を担保する。取りこぼしが許されないWeb（HTTP/HTTPS）・メール・ファイル転送に使う。その分オーバーヘッドは大きい。
• UDP＝コネクションレス。ハンドシェイクや再送を行わず低遅延・低オーバーヘッドで送る。多少の欠落より即時性が重要なDNSの問い合わせ・DHCP・音声/映像（VoIP・ストリーミング）に向く。信頼性が要ればアプリ側で補う。

1.5.2代表的なプロトコルとポート番号

• HTTP（80/TCP）＝Web閲覧、HTTPS（443/TCP）＝暗号化されたWeb閲覧（TLSで保護）。今日のWebはほぼHTTPS。DNS（53）＝ドメイン名をIPアドレスに変換する名前解決で、問い合わせは主にUDP（大きな応答等はTCPも使う）。
• DHCP（67/68・UDP）＝起動時にIPアドレス・サブネットマスク・ゲートウェイ・DNSを自動配布する。NTP（123・UDP）＝機器の時刻同期（ログの突き合わせや証明書検証に重要）。ICMP（ポート番号なし）＝ping や traceroute が使う到達性・エラー通知の仕組みで、TCP/UDPのようなポート番号は持たない。
• ファイル転送は3種を区別する：FTP（20/21・TCP）＝古典的な転送（制御と データで2ポート・暗号化なし）、SFTP（22・TCP）＝SSH上で暗号化して転送（安全）、TFTP（69・UDP）＝簡易・軽量な転送（機器の設定/ファーム配布等・認証や再送機構が最小）。名前が似るがSFTPは安全・TFTPは簡易でUDPという違いに注意。

ユーザから「社内のWebシステムが、IPアドレスを直接入力すれば開くのに、いつものURL（名前）では開けない」という問い合わせが来たとします。ここでプロトコルとポートの知識があると、原因の当たりを素早く付けられます。IP直打ちで開けるということは、そのサーバへのTCP到達性（HTTP80やHTTPS443）は生きている可能性が高い、と判断できます。にもかかわらず名前で開けないのですから、疑うべきは名前をIPに変換するDNS（53）の失敗です。nslookup でその名前が正しく引けるか確認し、引けなければDNSサーバの設定やDHCPで配られたDNSアドレスを見直す、という手順が立ちます。別の日には「新しく持ち込んだPCがネットにつながらず、IPアドレスが 169.254 で始まる変な値になっている」という相談が来たとします。169.254 で始まるのはDHCPからアドレスを受け取れなかったときの自動割り当て（APIPA）で、つまりDHCP（67/68）の通信が届いていない可能性が高い、と読み解けます。さらに「ログの時刻が機器ごとにバラバラで障害の前後関係が追えない」なら、NTP（123）による時刻同期の問題を疑います。このように、症状（名前で開けない／変なIP／時刻がずれる）を、対応するプロトコルとポート（DNS53／DHCP67-68／NTP123）に結びつけて考えると、次に打つ手が具体的に決まります。ポート番号やTCP/UDPの区別は、単なる暗記ではなく症状を原因に翻訳するための語彙なのです。

1.5.3この節のまとめ

• TCPは3ウェイハンドシェイクで信頼性（Web・メール・ファイル転送）、UDPはコネクションレスで低遅延（DNS・DHCP・VoIP）
• 主要ポート：HTTP80／HTTPS443／DNS53／DHCP67-68／FTP20-21／SFTP22／TFTP69／NTP123、ICMPはポート番号なし
• 症状（名前で開けない＝DNS／変なIP169.254＝DHCP／時刻ずれ＝NTP）をプロトコルとポートに結びつけて切り分ける