- アバンタイトル
- はじめに
- FTP(File Transfer Protocol)ってなに？
- FTPまとめ
- おわりに
アバンタイトル
IT分野は範囲がとても広いです。そのため、過去問を解いていると１ページに何個も理解できない単語が出てきます。それを一気に理解しようとするのはとても骨が折れるし、やる気も続きません。
しかし、そんな時は１周まわって１つのことに徹底集中してみるのはどうでしょうか？覚えなきゃいけないことが沢山あると、終わりが見えずモチベーションが続きません。
でも、「今日はこの１つをマスターしよう！」と１つにフォーカスすればゴールが見えて、集中力も続くようになります。また、一点集中型なので理解力も深まり応用も効くようになります。
ということで、当サイトでは１点集中をコンセプトに解説を展開しています。勉強法が定まっていなかったり悩んでいる方は是非、続きをご覧になってみてはいかかでしょうか？
はじめに
今回は、前回に引き続き応用情報の対策としてポート番号をStudyしていきます！
前回はポート番号とは何なのか？なぜ必要なのか？IPアドレスとの違いはなんなのか？などの様々な疑問を深堀ながら解決していきました。
そして、本日は具体的なポート番号をStudyしていきます。ピックアップするのは、20,21番ポート番号として知られるFTP（ファイル転送プロトコル）です。これは、出題頻度の高いポート番号の一つなのでしっかりStudyしてマスターしていきましょう！
【ここで取り扱う・解決するFTPへの疑問点】
- FTP(File Transfer Protocol)ってなに？
- Q.なんでFTPは脆弱性があるの？
- Q.なんでFTPは２つのポートを使ってるの？
- Q.転送用ポート(20番)と制御用ポート(21番)の違いは？
- Q.SFTPってFTPと何が違うの？
- Q.SFTPとFPTSの違いは？
- Q.ポートフォワーディングって何？
では、早速やっていきましょう！
FTP(File Transfer Protocol)ってなに？
FTP（ファイル転送プロトコル）は、ファイルをインターネット上で転送するためのプロトコルです。ポート番号20番,21番を使用します。
FTPはファイルを転送するだけじゃない！
FTPを直訳するとファイル転送プロトコルになります。そのため、転送するだけがFTPの役割だと勘違いをしてしまいます。しかし、実際は他のタスクも実施しているのです。それを紹介します。
- ファイルのアップロード: クライアントからサーバーへファイルを送信することです。
- ファイルのダウンロード: サーバーからクライアントへファイルを取得することです。
- ファイルの削除: サーバー上のファイルを削除することです。
- ファイルのリネーム: サーバー上のファイルの名前を変更することです。
- ディレクトリのリスト表示: サーバー上のディレクトリの内容を表示することです。
これらの機能を使って、FTPを介してファイルの管理を行うことができます。
FTPはセキュリティ上の脆弱性がある！
FTPはセキュリティ上の脆弱性が指摘されることがあり、セキュアな通信を行うためには、代わりにSFTPやFTPSなどのセキュアなFTPプロトコルを使用することが推奨されます。
p.s.SFTPやFTPSについては、下の方で解説しているので、慌てずに読み進めていってください。
Q.なんでFTPは脆弱性があるの？
先ほど、FTPにはセキュリティ上の脆弱性があると説明しました。それはFTPのどのような特徴から言われていることなのか？それを紐解いていきましょう！
A.FTPは暗号化をしない….
- 平文での認証: 通常、FTPはユーザー名やパスワードを平文で送信します。つまり、ユーザー名やパスワードが暗号化されずにネットワーク上を送信されるため、盗聴される可能性があります。
これらの脆弱性は、FTPがデータの送信に暗号化や認証の強化を提供しないことが主な原因です。そのため、セキュアなファイル転送を必要とする環境では、代わりにSFTP（SSH File Transfer Protocol）やFTPS（FTP over SSL/TLS）などのセキュアなプロトコルを使用することが推奨されます。
Q.なんでFTPは２つのポートを使ってるの？
ふと、疑問に浮かびませんか？なんでFTPはポート番号を２つも使ってるの？そんな贅沢していいの？そんな疑問を解決していきましょう！
A.転送用(20番)と制御用(21番)に分けられている
FTPがポート番号20番と21番の2つを使用する理由は、FTPプロトコルの設計に起因します。
- 効率的な通信: 制御用のポートとデータ転送用のポートを分離することで、FTPサーバーは同時に複数のデータ転送を処理できます。制御用のポートとデータ転送用のポートが別々になっているため、並行して多くのクライアントと通信することが可能です。これにより、FTPサーバーの効率が向上し、スケーラビリティが高まります。
- 標準化されたプロトコル: FTPの設計では、ポート21番とポート20番の組み合わせが標準化されており、これに従って多くのFTPクライアントやサーバーが実装されています。この標準化により、異なるネットワーク環境での互換性が確保されます。
以上の理由から、FTPはポート番号20番と21番の2つを使用しています。これにより、効率的なデータ転送や標準化されたプロトコルの実装が可能になります。
他のポートが単一の役割を果たすのに対して、FTPは制御情報とデータ転送などのカバーする領域が広いです。そのため、２つのポートが必要になるってことです。
Q.転送用ポート(20番)と制御用ポート(21番)の違いは？
じゃあ、具体的にデータ転送用のポート（20番)と制御用のポート（21番)は何が違うのか？その役割を具体的に知りたいと思いませんか？それを見ていきましょう！
A.大別すると転送と制御
これは名前の通りなんですが、２つのポートの役割の違いは転送or制御かということです。その役割の詳細を確認していきましょう！
【データ転送用のポート（ポート20）】
データ転送用のポート（20番)は、実際のファイルの送受信に使用されます。ファイルの転送中に大きなデータブロックを送信する必要がある場合、このポートが使用されます。ポート20は、データ転送時に使用されますが、FTPサーバーとクライアントの間で直接通信するわけではなく、データ転送が開始された場合にサーバーからクライアントに通知されます。
【制御用のポート（ポート21）】
制御用のポート（21番)は、FTPクライアントとサーバーの間で制御情報を交換するために使用されます。制御情報には、ユーザー認証、ディレクトリの移動、ファイルのリスト表示などが含まれます。ポート21は、FTPセッションの確立と制御コマンドの送受信に使用されます。
つまり、ファイルのアップロードやダウンロードなどの実際のデータ転送は、ポート20番で行われますが、制御情報の交換や認証などはポート21番で行われます。操作の種類によっては、ポート21番とポート20番の両方が使用される場合もあります。
Q.SFTPってFTPと何が違うの？
先ほど、FTPにはセキュリティ上の脆弱性があると解説しました。そこで代替案として紹介したのがSFTP（SSH File Transfer Protocol）とFTPSです。これらはいったいFTP何が変わったのでしょうか？それを見ていきましょう！
A.SFTPとFTPの相違点は認証方法、ポート番号..etc
ここでは、SFTPとFTPを相違点を挙げつつ、SFTPの内情を深堀ぼっていきましょう！
- セキュリティ: SFTPは、SSH（Secure Shell）プロトコルを使用してデータを暗号化します。これにより、データの送受信が暗号化され、盗聴されるリスクが低減されます。一方、FTPはデータを平文で送信するため、ユーザー名やパスワード、ファイルの内容が盗聴される危険性があります。
- 認証: SFTPはSSHに基づいており、SSHの認証メカニズムを使用してセキュアな認証を提供します。これに対して、FTPは通常、平文でユーザー名とパスワードを送信するため、認証情報が盗聴されるリスクがあります。
- ポート: SFTPは通常、SSHのポートであるポート22番を使用します。一方、FTPはポート20番(転送)とポート21番(制御)を使用します。
総じて、SFTPはFTPよりもセキュアであり、データの送受信が暗号化されるため、機密性の高いデータの転送に適しています。セキュリティが重要なシステムやデータの場合、SFTPを使用することが推奨されます。
22番ポートはSSHのポート番号です。しかし、SFTPはSSHを利用しているためSSHと同じポート番号である22番を利用するという形式になっています。
Q.SFTPとFPTSの違いは？
前節で、FTPとSFTPの違いを明確にしました。しかし、もう一つFTPの脆弱対策としてSFTPというのがありましたよね？では、以下ではその、FTPとSFTPの違いを明確にしていきましょう！
A.SFTPとFPTSの違いは暗号化方式、ポート番号..etc
SFTPとFTPSは、どちらもセキュアなファイル転送を提供するプロトコルですが、異なる技術を使用しています。それを詳しく見ていきましょう！
- 暗号化の方式:
- SFTP（SSH File Transfer Protocol）: SFTPはSSH（Secure Shell）プロトコルを使用してデータを暗号化します。SSHは公開鍵暗号化や対称鍵暗号化などの暗号化技術を使用しており、セキュアな通信を提供します。
- FTPS（FTP over SSL/TLS）: FTPSはFTPプロトコルを使用しており、SSL（Secure Sockets Layer）またはTLS（Transport Layer Security）プロトコルを使用してデータを暗号化します。
- ポート番号:
- SFTP: 通常、SSHのポートであるポート22番を使用します。
- FTPS: 暗号化されたデータ転送用のポートとしてポート990番を使用しますが、制御用のポートとしては通常ポート21番を使用します。
p.s.制御用のポート21番はFTPと同じ
- 認証:
- SFTP: SSHの認証メカニズムを使用しています。
- FTPS: SSL/TLSの認証メカニズムを使用します。FTPSでは、通常、TLS証明書を使用してサーバーとクライアントの間で相互認証が行われます。
- ポートフォワーディング:
- SFTP: SSHを使用するため、SSHのポートフォワーディング機能を利用してセキュアなトンネルを作成できます。
- FTPS: FTPSは通常、特定のポート番号を使用するため、ファイアウォールの設定が必要になる場合があります。
総じて、SFTPとFTPSはどちらもセキュアなファイル転送を提供しますが、それぞれ異なる技術を使用しています。SFTPはSSHをベースにしており、FTPSはSSL/TLSをベースにしています。どちらを選択するかは、システムの要件やセキュリティポリシーによって異なります。
Q.ポートフォワーディングって何？
先ほど、説明の中でヌルっとポートフォワーディングという単語が出てきました。ん？なにそれ？って思いましたよね？ここでそれを紐解いていきましょう！
A.ポートフォワーディングはルーティングの一種
ポートフォワーディングは、ネットワーク通信において、外部からのアクセスを内部のネットワークに転送する技術です。
【ポートフォワーディングの具体例】
例えば、外部からポート20番に到着したデータがFTPサーバーにルーティングされるようにポートフォワーディングを設定することで、FTPサーバーにアクセスできるようになります。同様に、ポート21番に到着したデータがFTPサーバーの制御用にルーティングされるようにも設定します。
【ポートフォワーディングのメリット】
ポートフォワーディングのメリットは、外部からのアクセスを内部の特定のサービスに効率的にルーティングできることです。これにより、外部からのアクセスを容易に管理したり、セキュリティを強化したりすることが可能になります。
FTPまとめ
FTP（File Transfer Protocol）は、インターネット上でファイルを転送するためのプロトコルです。クライアントとサーバーの間で通信を行い、ファイルのアップロード、ダウンロード、削除、リネームなどの操作を可能にします。通常、データ転送用のポート20番と制御用のポート21番とを使用します。FTPはセキュリティ上の脆弱性があるため、セキュアなバージョンであるSFTPやFTPSが利用されることもあります。
キーワード：ファイル転送、ポート20番、ポート21番、セキュリティ上の脆弱性
おわりに
いかがだったでしょうか？今回は、FTP(File Transfer Protocol)についてStudyしてきました。やっぱり、疑問を抱き、それを解決していくっていうスタイルの方が頭に入りますよね？(そーでもなかったらすんません（笑）)
…..うん….なんか…おわりの言葉が全然浮かばないので、今日はこの辺で締めさせていただきます。お疲れさまでした！これからも一緒に頑張っていきましょう！では、さらばじゃ！
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