HDGの説明：コンピュータポートとは何ですか？それらは何に使用されますか？

「コンピュータポート」という言葉を聞いたとき、あなたはどう思いますか？ USBポート？ TCP / IPポート？混乱する可能性があります。ポートには、物理​​と仮想の2つのクラスがあります。 USBポートは物理ポートの例であり、TCP/IPポートは仮想ポートの例です。

仮想ポートは物理ポートよりも多いため、物理ポートから始めます。どちらのクラスも、ほとんどすべての電子機器に搭載されています。電話、タブレット、PC、さらには自動車やその他の機械の電子部品でさえ、両方のクラスを持つことができます。この記事では、目的のためにコンピューターについて説明します。ほぼすべてのデバイスである可能性があることを知っておいてください。

ポートとは何ですか？

それで、ポートとは何ですか？これらのポートをジャックまたはアウトレットと呼ぶこともありますが、適切な用語はポートです。これらのポートの基本的な機能は、1つのハードウェアを別のハードウェアに接続して、相互に通信できるようにすることです。技術用語では、これらは入力/出力（I / OまたはIO）ポートです。デバイスが持つことができるポートの数は、使用可能な物理スペースによって制限されます。

ポートには、シリアルとパラレルの2つのグループがあります。グループ化は、ポートが通信を許可する方法に基づいています。

シリアルポートでは、一度に1ビットしか転送できません。電車のことを考えてみてください。一度に特定の線路区間に乗車できるのは、列車の一部のみです。エンジンは貨物車の前に行き、貨物鉄道車両は最後の車の前に行きます。それらのいずれか2つが同時に線路の同じセクションにある場合、それは列車事故または衝突です。

シリアルポートを流れるデータについても同じことが言えます。ビット1とビット2を同時にケーブルの同じセクションに配置することはできません。そうしないと、衝突が発生して動作しなくなります。

パラレルポートでは、同時に多くのビットを転送できます。複数車線の高速道路を考えてみてください。高速道路の各車両は少しです。高速道路の特定のセクションでは、5台、10台、おそらく20台の車が同時に並んでいる可能性があります。これにより、通信がはるかに高速になります。方法が明確でない場合は、そうなるでしょう。

「こんにちは」のように、電車とトラックの2人にメッセージを送信するとします。電車で1人、トラックで別の人に送っています。こんにちはの各文字は、トラックの前部と鉄道車両の前部に描かれています。

列車を待っている人は、シリアル方式で、エンジンにH、次の貨物車にE、次の車に最初のL、次の車に2番目のL、そして次の車にOが表示されます。ファイナルカー。

5車線の高速道路でトラックを待っている人は、すべてのトラックが並んで並んで到着し、HELLOをうまく綴っているのを見るでしょう。

物理ポートの種類

DE-9またはRS-232ポート–一般的な使用

一部のコンピュータではまだこれらが表示される場合がありますが、産業界以外ではますます一般的になりつつあります。以前は、マウス、キーボード、およびその他の多くのデバイスで使用されていました。

PS / 2 –一般的な使用

主に古いコンピューターで見られるように、Personal System / 2（PS / 2）ポートは、キーボードとマウスに最も一般的に使用されていました。それらは色分けされています–キーボードは紫、マウスは緑です。

PS / 2ポートは、セキュリティの高い施設のコンピュータでも引き続き見られる場合があります。 PS / 2マウスとキーボードだけを使用すると、USBポートが不要になります。 USBポートがある場合、データが盗まれたり、マルウェアが注入されたりする可能性があります。

USBポートの一般情報

現在見られるユニバーサルシリアルバス（USB）ポートには、USB2とUSB3の2つの一般的な主要な仕様があります。これらの仕様は、物理的なフォームファクタではなく、データ転送速度を参照しています。このセクションの下でさらにカバーされるいくつかの異なるフォームファクタがあります。

USB 2.0の最大データ転送速度は、わずか480Mbpsです。 USB 3にはさまざまなバージョンがありますが、バージョンを示すいくつかのマーキングを除いて、すべて視覚的に非常に似ています。 USB3.0は最大5Gbps、USB3.1は最大10Gbps、USB3.2は最大20Gbpsです。はい、USB4も登場します。 USB3デバイスは古いUSB2ポートを介して動作しますが、データはUSB2レートでのみ転送されます。

視覚的には、USB 2タイプAとタイプB、およびそれらに対応するUSB​​ 3は、コネクタ内のブロックの色で簡単に区別できます。高速のUSB3.0には青色のブロックがあり、低速のUSB2.0には黒色のブロックがあります。他のタイプのUSBコネクタには、そのようなブロックはありません。転送速度については、それぞれのセクションで説明します。

さまざまな種類のUSBケーブルの詳細については、その記事もあります。

USBタイプA–一般的な使用

あなたは間違いなくUSBタイプAポートを知っています。これは、データを転送して電力を運ぶことができるポートです。約5ボルトで電気を出します。アンペア数は、100mAから500mAまたは0.5アンペアの範囲です。

タイプA記述子は、ポートのフォームファクターを参照します。これは最も一般的な長方形で、半分にはコネクタ付きのブロックがあり、残りの半分は一致する接続を受け入れるために開いています。 USBポートの修正に関する記事もあります。

USBタイプB–一般的な使用

デスクトッププリンタで最もよく見られる、USBタイプBポートには四角い穴があります。これらは、USB2およびUSB3規格で提供されます。 USB 2のものは納屋の端の輪郭に少し似ていますが、USB3のものは石造りの暖炉に少し似ています。

USBタイプC–一般的な使用

USBの新しいフォームファクターは、ケーブルを正しい方法で差し込む必要があるという煩わしさを解決します。どちらの方法でも機能します。リバーシブルコネクタです。また、約5ボルトで電力を伝導しますが、USBタイプAよりも高いアンペア数です。最大5アンペアになる可能性があります。これにより、急速充電がその機能の1つになります。

RJ-11 –コミュニケーション

電話またはFAX通信に使用されない限り、デバイスでRJ-11が見つかる可能性はほとんどありません。はい、それは電話ジャックです。電気信号を受動的に送信することはできますが、一部の電話回線には電流が流れているため、注意しないと感電する可能性があります。昔ながらのものですが、尊重してください。

RJ-45 –コミュニケーション

ネットワークジャックと呼ばれる可能性が高いRJ-45ポートは、イーサネットケーブルを使用してデバイスをネットワークに接続するための8ピンポートです。電話ジャックのように見えますが、少し幅が広いです。

3.5 mm TRSコネクタ–オーディオ

これらは、オーディオデバイスに最も一般的に使用されます。緑のものはスピーカーやヘッドホンを接続するためのものです。マイクにはピンクが使われています。青は、オーディオデバイスからの直接接続に使用されます。ライン入力とも呼ばれます。他の種類もありますが、家庭用デバイスでは一般的ではありません。

VGA / SVGAポート–ビデオ

ビデオグラフィックスアレイ（VGA）またはスーパービデオグラフィックスアレイ（SVGA）ポートは、モニターまたはプロジェクターをコンピューターに接続するために使用されます。 VGAは最大640×480の解像度を提供でき、SVGAは800×600を超えることができます。

どちらのタイプも同じように見えます。それらはDE-9のように見えますが、5つの穴が3列あり、DE-9はその下に5列と4列があります。

DisplayPort –ビデオとオーディオ

コンピュータに、片方の角が削られた長方形のようなスロットがある場合、それはDisplayPortです。ビデオデバイスを接続するための20ピンコネクタです。また、ケーブルを介して音声を送信することもできるため、接続しているデバイスにスピーカーが搭載されている場合は、コンピューターからも音声を受信する必要があります。

HDMI –ビデオとオーディオ

High Definition Media Interface（HDMI）ポートは非​​常に人気があります。ビデオポートでもあり、オーディオ信号も伝送​​できます。これらはほとんどのPCと多くのテレビに見られます。

これらは、遭遇する可能性が最も高いさまざまな物理ポートです。探しているポートがここに見つからない場合は、インターネット上に多くのポート識別リソースがあります。

仮想ポート

65,535の仮想ポートがあり、それらはすべてネットワーク通信に関連しています。それらを通過するデータのタイプに応じて、それぞれが異なる用途を持つ可能性があります。これらのポートは、転送制御プロトコル（TCP）またはユーザーデータグラムプロトコル（UDP）、あるいはその両方に使用されます。

TCPは、多くの場合、インターネットプロトコル（IP）にまとめられています。あなたはそれをTCP/IPとして見たことがあるかもしれません。 TCPは、データを転送できるように2つのデバイス間の接続を開くために使用されます。これは、一方のデバイスがもう一方のデバイスに手を差し伸べてから、データを転送するためにそれらの間で合意が行われることによって行われます。これは、ハンドシェイク接続として知られています。少し時間がかかる場合があります。

UDPはハンドシェイク接続を確立しません。送信を開始するだけです。迅速ですが、方法について合意がないため、エラーが発生する可能性があります。

理論的には、あらゆる種類のネットワーク通信があらゆるポートを介して発生する可能性があります。それは、何千ものポートが利用可能であることに本当に混乱するでしょう。ですから、私たちは生活を楽にするために基準に従うようにしています。 Internet Assigned Numbers Authority（IANA）には、ポートのレジストリとその使用目的があります。

通信パケットがコンピュータに着信すると、接続したいポートに関する情報が伝送されます。これは、コンピュータがそれらのパケットをどう処理するかを判断する方法です。同じネットワークケーブルを介して、Webページを表示したり、ファイルを転送したり、印刷したりできるのはそのためです。

IPアドレスで使用されるポート番号を見たことがあるかもしれません。 192.168.0.1:8080のようなIPのセミコロンの後の数字になります。

以下は、遭遇する可能性が最も高いポートのリストです。私たちは、そこにいるすべての古い学校のゲーマーのために最後のものを投げました。

ポート 説明 20ファイル転送プロトコル（FTP）データ転送はこのポートで行われます21ファイル転送プロトコル（FTP）制御メッセージはこのポートで送信されます22セキュアシェル（SSH）23Telnet25電子メール用の簡易メール転送プロトコル（SMTP）53ドメインネームシステム（DNS）69トリビアルファイル転送プロトコル（TFTP） FTP80ハイパーテキスト転送プロトコル（HTTP）の簡易バージョン8080ハイパーテキスト転送プロトコル（HTTP）代替123コンピュータの時刻同期用のネットワークタイムプロトコル（NTP）143電子メール用のインターネットメッセージアクセスプロトコル（IMAP）161簡易ネットワーク管理プロトコル（SNMP）194インターネットリレーチャット（IRC）443ハイパーテキスト転送プロトコルover TLS / SSL（HTTPS）安全な接続465Authenticated SMTP over TLS / SSL（SMTPS）587E-メールメッセージ送信（SMTP）515Line Printer Daemon（LPD）は、プリンターをコンピューターに接続します666Doom、一人称シューティング（FPS）ゲーム

ポート、ポート、ポート…

これで、最も頻繁に見られる物理ポートと仮想ポート、およびそれらのジョブについて理解できました。便利なリファレンスとしてこれをブックマークするか、印刷してください。

奇妙なポートに出くわしたことがありますか？他のポートについて質問がありますか、または詳細が必要ですか？コメントで教えてください。私たちがお手伝いします。