わかりやすく ポート番号 とは

IPは建物、ポートは部屋

前にIPアドレスを学びました。IPアドレスは、どのコンピューターかを見つけてくれます。けれども、コンピューターは一部屋だけの家ではなく、部屋がたくさんある大きな建物に近いのです。
部屋ごとに違うアプリが住んでいるので、建物を見つけるだけでは足りません。中のどの部屋かまでわかって、はじめて正確に届きます。その部屋番号がポートです。

建物（コンピューター）を押すと、中の部屋が開きます。一つの建物に部屋がいくつもあり、部屋ごとにポート番号が付いています。

建物を開けると、部屋がずらりと出てきました。外から見れば建物は一つで、IPアドレスもその一つの建物を指しています。
けれども中に入ると、部屋がいくつにも分かれています。同じ建物、違う部屋。だから正確な行き先は、建物の住所に部屋番号を足したもの、つまりIPアドレスにポート番号を足したものです。この組が、アプリを一つぴたりと指し示します。

一台のコンピューター、たくさんの扉

自分のコンピューターを思い浮かべてみましょう。ウェブブラウザーで検索をしながら、同時にメールをやり取りし、音楽も流れています。これらのアプリは、みな同じコンピューターの中で一緒に暮らしています。
だからIPアドレスはどれも同じです。それでも混ざらないのは、アプリごとに自分の部屋、つまり自分のポートが別々にあるからです。

一台のコンピューター（同じIP）の中のアプリを一つずつ押すと、そのアプリが使うポート番号が出てきます。住所は三つとも同じで、ポートだけがアプリごとに違います。

アプリを押してみると、IPアドレスはみな同じでした。同じ建物に住んでいるのだから当然です。けれども、ポート番号はアプリごとに違っていました。
ブラウザーはブラウザーの部屋を、メールはメールの部屋を使います。こうして部屋を分け合うので、一台のコンピューターでいくつものアプリが混ざらずに働けるのです。では、この部屋番号はどれを使ってもよいのでしょうか。

代表の番号がある

大きな建物には、ふつう受付や郵便室のように、よく訪ねる場所の部屋番号が決まっています。そうしておけば、初めて来た人もすぐにたどり着けるからです。
ポートも同じです。よく使われるサービスには、代表の部屋番号があらかじめ約束されています。ウェブは80番、安全なウェブ（HTTPS）は443番という具合です。

代表のポートを一つずつ押すと、どのサービスの部屋なのかの説明が出てきます。ウェブ=80、安全なウェブ（HTTPS）=443のように、番号があらかじめ約束されています。

代表の番号を一つずつ押してみました。80番はウェブ、443番は安全なウェブです。番号を見るだけで、どのサービスの部屋かがわかります。
こうして約束された番号のおかげで、アドレスバーに番号をいちいち書かなくても、ブラウザーが自分でウェブサーバーのその部屋へ向かいます。
正確に言うと、この代表番号はウェブサーバー側の部屋番号です。自分のコンピューターのブラウザーは、接続のたびに一時的な部屋番号を一つ受け取って使い、返事はその一時的な部屋に戻ってきます。

どのアプリへ行くか

では、パケットが届いたとしましょう。IPアドレスを見て、建物（コンピューター）まではきちんとたどり着きました。けれども、建物の中には部屋がいくつもあります。パケットはどの部屋に入ればよいのでしょうか。
心配はいりません。パケットにはポート番号も一緒に書かれているので、その番号と同じ部屋、つまり合ったアプリにすっと入ればよいのです。

届いたパケットに書かれたポート番号を読み、同じ番号の部屋（アプリ）を押すと届けられます。別の部屋を押すと、番号が合わないと教えてくれます。

ポート番号と同じ部屋を押すと、パケットは合ったアプリにぴたりと届きました。別の部屋を押すと、番号が合わず入れませんでした。
これがポートの仕事です。IPアドレスが建物まで、ポート番号がその中の部屋まで連れていきます。二つが組になってはじめて、パケットは本当の行き先であるアプリ一つに正確に届くのです。

まとめ

一言でまとめると、IPアドレスは建物（コンピューター）を見つけ、ポートはその中の部屋、つまりアプリを指します。だから正確な行き先は、IPアドレスにポート番号を足したものです。
ウェブは80、安全なウェブは443のように、代表の部屋番号もあります。届いたパケットはポート番号を見て、合ったアプリへ入ります。建物を見つけ、その中の部屋まで見つけるのです。

要点を順に押すと、一つずつ光ります。（IPは建物、ポートは部屋 → 一台に多くのアプリ → 代表の番号 → ポートを見て合ったアプリへ）四つすべてが光れば、まとめは完了です。

これで、パケットがどのコンピューターのどのアプリまでたどり着くのかがわかりました。IPアドレスで建物を見つけ、ポート番号で部屋を見つけるのです。
ところが、家の中のスマートフォンやノートパソコン、テレビは、外から見ると一つの住所を共有していることがよくあります。住所が一つしかないのに、返事はどうやって正しい機器にたどり着くのでしょうか。次のレッスンでは、ルーターが一つの住所をみんなで使えるようにするしくみを扱います。