番号を守る：初心者のためのネットワークポート入門

はじめに

機械はどのようにデータを送受信しているのでしょうか。物理的には、私たちのコンピューターや端末のハードウェアにはソケットが組み込まれていて、USBやHDMIなどで接続できます。パソコンにUSBメモリを差し込めば、その中のデータにアクセスできます。予備のディスプレイにHDMIケーブルをつなげば、画面をそこに映し出せます。ほかにも、まだまだあります。では、これはデジタルの世界ではどのように行われているのでしょうか。ウェブサイトから画像をダウンロードするたびに、誰かがあなたの端末にケーブルを差し込んでいるわけではありません。その答えが、ネットワークポートです。

ネットワークポートは、IANA（Internet Assigned Numbers Authority）によって管理されており、0から65535までの番号で表されます [1]。そして、端末同士がデータをやり取りできるようにしています。つまりネットワークポートは、情報が端末の間を行き来できるようにする港のような役割を果たし、私たちが「インターネット」と呼んでいるものを支えているのです。もう少し技術的に言えば、ネットワークポートは、あなたのノートパソコンや、この記事を書いているパソコンを含む端末が、送受信するデータを処理するための仕組みです。端末にはデータの届け先を見つけるためのIPアドレスがありますが、データが向けられた特定のネットワークポートが、そのデータを正しい場所に届ける役割を担います [1]。ネットワークポートがあるからこそ、端末はウェブを閲覧したり、ダウンロードを完了したり、そのほか数多くのことを、情報の断片が混ざり合うことなく行えるのです [1]。とはいえ、こんな疑問を持つ人もいるでしょう。これらのポートは、どのように整理されているのでしょうか。

よく使われるポート

ポートは、システムポート、登録済みポート、動的ポートの3つのカテゴリーに分けられます [1]。システムポート（0〜1023）は、システムレベルの処理や日常的な用途に使われるポートです。

たとえば、ファイルのダウンロードやアップロードといった日常的な作業を考えてみてください。これはファイル転送プロトコル（FTP）で行うことができ、FTPはポート20と21を、それぞれ認証とデータの移動に使います。

登録済みポート（1024〜49151）は、エンジニアや企業が自社のサービスのために予約しているもので、よく知られた名前が次のようなポートに結びついています。

ポート1433：MicrosoftのSQL Serverデータベース
ポート3689：AppleのiTunesのオーディオアクセス
ポート4195：Amazonが音声・動画のストリーミングに使うポート
ほかにも、まだまだあります [2]。

最後に、動的ポート（49152〜65535）はクライアント側のポートで、ユーザーであるあなたが、自分のパソコン上で自由に使うことができます。

この最後のカテゴリーはクライアント側、つまり処理があなたのパソコン上で行われるため、これらのポートは通常、システムポートや登録済みポート（サーバー側）に接続するために使われます。つまり、ウェブページに接続しようとすると、あなたのパソコンは一時的に動的ポートのひとつを割り当てて、サーバー側のポートに接続するのです [1]。

このようにポートは端末をより大きなネットワークにつなぐ手助けをしていますが、リスクがないわけではありません。

攻撃対象領域

2021年4月、米国最大の石油パイプライン網を所有するColonial Pipeline社が、ロシアのハッカー集団DarkSideによって侵害されました。このハッカー集団は、VPN接続に紐づいた古いアカウントの流出したパスワードを使って、Colonial社のシステムに侵入していました。DarkSideは気づかれないまま侵入し、Colonial社のデータを100ギガバイト余り持ち出しました。そして同年5月、DarkSideは同社の請求・会計システムを暗号化し、Colonial社はパイプラインの全面停止に追い込まれ、東海岸一帯で燃料価格が急騰しました。最終的に、このハッカー集団は復号ツールと引き換えに、同社から約440万ドルの身代金を手に入れました。[3]

攻撃の全期間を通じて、DarkSideは「環境寄生型（LOTL：living-off-the-land）」の手法を使っていました。これは、信頼されているサービスを狙い、システムに組み込まれたツールを悪用してシステムを侵害する手法です [3]。たとえば攻撃者は、ネットワークポートを利用して身を隠し、データの持ち出しや乗っ取りに使うツールの通信を、暗号化されたウェブ通信の標準であるポート443経由で流すことで、検知を逃れていました [3]。外部にさらされ、適切に管理されていないポートは、よくある根深いサイバーセキュリティ上のリスクです。その理由は、ネットワークポートそのものが問題なのではないからです。問題は、ポートを通じて待ち受けているものと、私たちがみすみす持ち出させてしまうものなのです。では、どうすればポートを安全に保ち、システムが乗っ取られないようにできるのでしょうか。