はじめに

SQLの勉強をしていて、外部結合をどんな時に使うのかイメージできなかったので調べてみた。

内部結合と外部結合の違い

内部結合（INNER JOIN）

両方のテーブルに 一致するデータがある行だけ 出す。
「関係が成立しているものだけ見たい」

外部結合（OUTER JOIN）

一致しない行も 欠けたまま（NULL）で出す。
「関係が成立していないものも把握したい」

”存在していない事実”を確認したいときが外部結合の出番。

サンプルデータを用意

シナリオ

登録だけして注文をしたことがない人を確認したい。

usersテーブル

登録ユーザーが記録されたテーブル。

ordersテーブル

注文履歴が記録されたテーブル。

外部結合でデータを抽出する

SQLで左外部結合

SELECT
  u.user_id, u.name,
  o.order_id, o.order_date, o.amount
FROM users u
LEFT OUTER JOIN orders o
  ON u.user_id = o.user_id
ORDER BY u.user_id, o.order_id;

結果

Suzukiさんは ordersテーブル に対応するデータがないため、注文していないことが分かる。

解説

左外部結合なので usersテーブル に ordersテーブル をくっつけている。
そのため、ordersテーブルに値がなくてもNULL表示される。
ordersテーブルの値がNULL = 注文をしたことがない人が分かる。

結論

外部結合は「ある／ない」を確認したいときに使える。

はじめに

自分用のSQL構文メモ。
MySQL用。

MySQLへのログイン

mysql -u ユーザー名 -p

データベース操作

データベース作成

CREATE DATABASE データベース名;

データベース削除

DROP DATABASE データベース名;

データベース一覧確認

SHOW DATABASES;

使用するデータベースの切り替え

USE データベース名;

現在使用中のデータベース確認

SELECT DATABASE();

テーブル操作

テーブル作成（基本）

CREATE TABLE テーブル名 (
フィールド名1 データ型,
フィールド名2 データ型
);

プライマリーキー・AUTO_INCREMENT付きテーブル作成

CREATE TABLE テーブル名 (
id INT AUTO_INCREMENT,
フィールド名 データ型,
PRIMARY KEY (id)
);

テーブル削除

DROP TABLE テーブル名;

テーブル一覧確認

SHOW TABLES;

テーブル定義確認

SHOW FIELDS FROM テーブル名;

フィールド（カラム）操作

フィールド追加

ALTER TABLE テーブル名 ADD 追加フィールド データ型 AFTER 既存フィールド;

フィールド削除

ALTER TABLE テーブル名 DROP 削除対象フィールド;

フィールド名変更

ALTER TABLE テーブル名 CHANGE 旧フィールド名 新フィールド名 データ型;

フィールドのデータ型変更

ALTER TABLE テーブル名 MODIFY フィールド名 データ型;

NOT NULL 制約の設定

ALTER TABLE テーブル名
MODIFY フィールド1 データ型 NOT NULL,
MODIFY フィールド2 データ型 NOT NULL;

デフォルト値の設定

ALTER TABLE テーブル名
ALTER フィールド名 SET DEFAULT 'デフォルト値';

プライマリーキー設定

ALTER TABLE テーブル名 ADD PRIMARY KEY (フィールド名);

外部キー制約設定

ALTER TABLE テーブル名
ADD FOREIGN KEY (外部キー列)
REFERENCES 参照先テーブル (主キー列);

ユーザー・権限管理

ユーザー作成

CREATE USER 'ユーザー名'@'localhost';

現在のユーザー確認

SELECT USER();

パスワード設定・変更

ALTER USER 'ユーザー名'@'localhost'
IDENTIFIED BY '新しいパスワード';

権限付与

GRANT 権限 ON データベース名.* TO 'ユーザー名'@'localhost';

主要権限一覧

データ操作

レコード追加

INSERT INTO テーブル名 (フィールド1, フィールド2)
VALUES ('データ1', 'データ2');

レコード追加（全カラム指定）

INSERT INTO テーブル名 VALUES ('データ1', 'データ2');

レコード更新

UPDATE テーブル名
SET 更新方法
WHERE 条件;

レコード削除

DELETE FROM テーブル名 WHERE 条件;

SELECT文（検索）

全件取得

SELECT * FROM テーブル名;

重複除外

SELECT DISTINCT フィールド名 FROM テーブル名;

条件付き検索

SELECT フィールド名
FROM テーブル名
WHERE フィールド名 比較演算子 '条件'
AND / OR / NOT フィールド名 比較演算子 '条件';

主要な比較演算子一覧

よく一緒に使う論理演算子

並び替え

SELECT フィールド名
FROM テーブル名
ORDER BY フィールド名 ASC / DESC;

件数制限

SELECT フィールド名
FROM テーブル名
ORDER BY フィールド名
LIMIT 件数;

集計・グループ化

GROUP BY + 集計関数

SELECT フィールド名, 集計関数
FROM テーブル名
GROUP BY フィールド名;

主要な集計関数一覧

別名（エイリアス）

SELECT フィールド名 AS 別名
FROM テーブル名;

JOIN（結合）

内部結合（INNER JOIN）

SELECT t1.フィールド, t2.フィールド
FROM テーブル1 AS t1
INNER JOIN テーブル2 AS t2
ON 条件

外部結合（LEFT / RIGHT JOIN）

SELECT t1.フィールド, t2.フィールド
FROM テーブル1 AS t1
LEFT / RIGHT OUTER JOIN テーブル2 AS t2
ON 条件;

完全外部結合（FULL OUTER JOIN）

MySQLでは FULL OUTER JOIN は未対応

SELECT t1.フィールド, t2.フィールド
FROM テーブル1 AS t1
FULL OUTER JOIN テーブル2 AS t2
ON 条件;

MySQLでの代替方法（UNION）

SELECT t1.フィールド, t2.フィールド
FROM テーブル1 AS t1
LEFT JOIN テーブル2 AS t2
ON 条件
UNION
SELECT t1.フィールド, t2.フィールド
FROM テーブル1 AS t1
RIGHT JOIN テーブル2 AS t2
ON 条件;

※ UNION は重複行を除外する。重複を許可したい場合は UNION ALL を使用する。
※ WHERE 句で結合先テーブルの条件を指定すると、外部結合の意味が失われることがあるため注意。

インデックス

インデックス作成

CREATE INDEX インデックス名 ON テーブル名 (フィールド名);

インデックス削除

DROP INDEX インデックス名 ON テーブル名;

インデックスの利用状況確認

EXPLAIN SELECT 文;

トランザクション

トランザクション開始

BEGIN;

確定

COMMIT;

取り消し

ROLLBACK;

SQLファイルの実行（データ展開）

SOURCE ファイルパス;

1. フィールド名 = フィールド名 + 1 など ↩︎
2. t1.フィールド = t2.フィールド など ↩︎

はじめに

Nmapで実際にポートスキャンをしてみた。
検証環境は TryHackMe の Nmap ルーム。

TryHackMe

Nmap An in depth look at scanning with Nmap, a powerful network scanning tool.

本記事の内容は教育目的のみに記載しています。実環境での悪用は犯罪行為です。必ず許可された演習環境でのみ実践してください。

TCPスキャン

使用頻度上位 100 ポートのみ（–top-ports 100）、スキャン中の詳細を表示（-vv）、pingをスキップ（-Pn）して
TCPスキャン（-sT）。

$ sudo nmap -sT --top-ports 100 -vv -Pn target ip

openポートを発見。

Host discovery disabled (-Pn). All addresses will be marked 'up' and scan times may be slower.
Starting Nmap 7.95 ( https://nmap.org ) at 2025-10-23 23:57 JST
Initiating Parallel DNS resolution of 1 host. at 23:57
Completed Parallel DNS resolution of 1 host. at 23:57, 0.00s elapsed
Initiating Connect Scan at 23:57
Scanning target ip [100 ports]
Discovered open port 3389/tcp on target ip
Discovered open port 135/tcp on target ip
Discovered open port 80/tcp on target ip
Discovered open port 21/tcp on target ip
Discovered open port 53/tcp on target ip
Completed Connect Scan at 23:57, 7.02s elapsed (100 total ports)
Nmap scan report for target ip
Host is up, received user-set (0.37s latency).
Scanned at 2025-10-23 23:57:10 JST for 7s
Not shown: 95 filtered tcp ports (no-response)
PORT     STATE SERVICE       REASON
21/tcp   open  ftp           syn-ack
53/tcp   open  domain        syn-ack
80/tcp   open  http          syn-ack
135/tcp  open  msrpc         syn-ack
3389/tcp open  ms-wbt-server syn-ack

Read data files from: /usr/share/nmap
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 7.03 seconds

tshark でログを取っていたので確認してみる。

# tshark の結果を sT_result.txt へ出力
$ sudo tshark -i tun0 > sT_result.txt 
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
Capturing on 'tun0'
237 ^C

# cat で全体のログを確認
$ cat sT_result.txt             
    1 0.000000000   host ip → target ip TCP 60 34450 → 111 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    2 0.000013296   host ip → target ip TCP 60 47774 → 113 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    3 0.000018708   host ip → target ip TCP 60 38474 → 135 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    4 0.000025294   host ip → target ip TCP 60 55670 → 5900 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    5 0.000030624   host ip → target ip TCP 60 46124 → 25 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    6 0.000035786   host ip → target ip TCP 60 59490 → 554 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    7 0.000041544   host ip → target ip TCP 60 38960 → 3306 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    8 0.000048233   host ip → target ip TCP 60 57882 → 110 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
    9 0.000052118   host ip → target ip TCP 60 42396 → 3389 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
   10 0.000059820   host ip → target ip TCP 60 37896 → 8888 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245774735 TSecr=0 WS=128
   11 0.377319586 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38474 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   12 0.377390839   host ip → target ip TCP 40 38474 → 135 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   13 0.378715797   host ip → target ip TCP 40 38474 → 135 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   14 0.378932212   host ip → target ip TCP 60 47616 → 23 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245775114 TSecr=0 WS=128
   15 0.378957703   host ip → target ip TCP 60 43838 → 995 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245775114 TSecr=0 WS=128
   16 1.027607473   host ip → target ip TCP 60 [TCP Retransmission] 37896 → 8888 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245775763 TSecr=0 WS=128
（省略）

ログを絞って確認。

# SYN 以外のログで絞ってみる
$ cat sT_result.txt | grep -v -F "[SYN]"
   11 0.377319586 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38474 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   12 0.377390839   host ip → target ip TCP 40 38474 → 135 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   13 0.378715797   host ip → target ip TCP 40 38474 → 135 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   28 2.268681269 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38490 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   29 2.268724628   host ip → target ip TCP 40 38490 → 135 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   30 2.268783378   host ip → target ip TCP 40 38490 → 135 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   61 3.272603426 target ip → host ip   TCP 52 21 → 43260 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   62 3.272698420   host ip → target ip TCP 40 43260 → 21 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   63 3.273334678 target ip → host ip   TCP 52 53 → 58022 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   64 3.273357934   host ip → target ip TCP 40 58022 → 53 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   65 3.273693028   host ip → target ip TCP 40 43260 → 21 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   66 3.274013386   host ip → target ip TCP 40 58022 → 53 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   77 3.274796974 target ip → host ip   TCP 52 80 → 49068 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   78 3.274865411   host ip → target ip TCP 40 49068 → 80 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   79 3.274951087   host ip → target ip TCP 40 49068 → 80 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   84 3.387604406 target ip → host ip   TCP 52 3389 → 42396 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288 WS=1 SACK_PERM
   85 3.387628199   host ip → target ip TCP 40 42396 → 3389 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
  150 4.998246831 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38502 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
  151 4.998329872   host ip → target ip TCP 40 38502 → 135 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
  152 4.998587904   host ip → target ip TCP 40 38502 → 135 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
  232 6.277318520 target ip → host ip   TCP 52 3389 → 42398 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288 WS=1 SACK_PERM
  233 6.277337412   host ip → target ip TCP 40 42398 → 3389 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
  235 6.857444881 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38504 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
  236 6.857524021   host ip → target ip TCP 40 38504 → 135 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
  237 6.858089282   host ip → target ip TCP 40 38504 → 135 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0

# SYN/ACK（open）で絞ってみる
$ cat sT_result.txt | grep -F "[SYN, ACK]"
   11 0.377319586 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38474 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   28 2.268681269 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38490 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   61 3.272603426 target ip → host ip   TCP 52 21 → 43260 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   63 3.273334678 target ip → host ip   TCP 52 53 → 58022 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   77 3.274796974 target ip → host ip   TCP 52 80 → 49068 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   84 3.387604406 target ip → host ip   TCP 52 3389 → 42396 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288 WS=1 SACK_PERM
  150 4.998246831 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38502 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
  232 6.277318520 target ip → host ip   TCP 52 3389 → 42398 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288 WS=1 SACK_PERM
  235 6.857444881 target ip → host ip   TCP 52 135 → 38504 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM

# openポートの確認
$ cat sT_result.txt | grep -F "[SYN, ACK]" | awk '{print $8}' | sort -n -u
21
53
80
135
3389

SYN/ACK を返しているポートが open と判定されており、nmap のスキャン結果と tshark のログが一致していることが確認できた。

最後に、awk を使って TCP ハンドシェイク（SYN → SYN/ACK → ACK）が実際に成立しているかを確認してみる。

$ awk '    
  # 行中の「<num> → <num>」を1組だけ抜き出す
  match($0, /[[:space:]]([0-9]+)[[:space:]]*→[[:space:]]*([0-9]+)[[:space:]]/, m) {
    if (m[1]==21 || m[2]==21) print  
  }      
' sT_result.txt
   52 2.896504834   host ip → target ip TCP 60 43260 → 21 [SYN] Seq=0 Win=64240 Len=0 MSS=1460 SACK_PERM TSval=245777632 TSecr=0 WS=128
   61 3.272603426 target ip → host ip   TCP 52 21 → 43260 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=65535 Len=0 MSS=1288 WS=256 SACK_PERM
   62 3.272698420   host ip → target ip TCP 40 43260 → 21 [ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0
   65 3.273693028   host ip → target ip TCP 40 43260 → 21 [RST, ACK] Seq=1 Ack=1 Win=64256 Len=0

TCP ハンドシェイクが成立していることが分かる。

SYNスキャン（ハーフオープンスキャン）

使用頻度上位 100 ポートのみ（–top-ports 100）、スキャン中の詳細を表示（-vv）、pingをスキップ（-Pn）して
SYNスキャン（-sS）。

$ sudo nmap -sS --top-ports 100 -vv -Pn target ip

openポートを発見。

Host discovery disabled (-Pn). All addresses will be marked 'up' and scan times may be slower.
Starting Nmap 7.95 ( https://nmap.org ) at 2025-10-26 13:06 JST
Initiating Parallel DNS resolution of 1 host. at 13:06
Completed Parallel DNS resolution of 1 host. at 13:06, 0.00s elapsed
Initiating SYN Stealth Scan at 13:06
Scanning target ip [100 ports]
Discovered open port 80/tcp on target ip
Discovered open port 21/tcp on target ip
Discovered open port 3389/tcp on target ip
Discovered open port 135/tcp on target ip
Discovered open port 53/tcp on target ip
Completed SYN Stealth Scan at 13:06, 6.14s elapsed (100 total ports)
Nmap scan report for target ip
Host is up, received user-set (0.34s latency).
Scanned at 2025-10-26 13:06:36 JST for 7s
Not shown: 95 filtered tcp ports (no-response)
PORT     STATE SERVICE       REASON
21/tcp   open  ftp           syn-ack ttl 124
53/tcp   open  domain        syn-ack ttl 124
80/tcp   open  http          syn-ack ttl 124
135/tcp  open  msrpc         syn-ack ttl 124
3389/tcp open  ms-wbt-server syn-ack ttl 124

Read data files from: /usr/share/nmap
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 6.20 seconds
           Raw packets sent: 197 (8.668KB) | Rcvd: 7 (308B)

今度は pcap でログを取ってみる。

$ sudo tshark -i tun0 -w /tmp/Ss_result.pcap                                 
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
Capturing on 'tun0'
211 ^C

# tshark で全体のログを確認
$ sudo tshark -r Ss_result.pcap                     
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
    1 0.000000000   host ip → target ip TCP 44 63626 → 993 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    2 0.000010601   host ip → target ip TCP 44 63626 → 445 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    3 0.000011875   host ip → target ip TCP 44 63626 → 110 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    4 0.000012902   host ip → target ip TCP 44 63626 → 23 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    5 0.000013856   host ip → target ip TCP 44 63626 → 111 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    6 0.000014615   host ip → target ip TCP 44 63626 → 80 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    7 0.000015329   host ip → target ip TCP 44 63626 → 3389 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    8 0.000016047   host ip → target ip TCP 44 63626 → 113 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
    9 0.000016757   host ip → target ip TCP 44 63626 → 21 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
   10 0.000017461   host ip → target ip TCP 44 63626 → 587 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
   11 0.338039856 target ip → host ip   TCP 44 80 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   12 0.338076236   host ip → target ip TCP 40 63626 → 80 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   13 0.338747181 target ip → host ip   TCP 44 21 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   14 0.338809373   host ip → target ip TCP 40 63626 → 21 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   15 0.339557912 target ip → host ip   TCP 44 3389 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288
   16 0.339571791   host ip → target ip TCP 40 63626 → 3389 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
(省略)

ログを絞って確認。

# SYN 以外のログで絞ってみる
$ sudo tshark -r sS_result.pcap -Y "not (tcp.flags.syn==1 && tcp.flags.ack==0)"
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
   11 0.338039856 target ip8 → host ip   TCP 44 80 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   12 0.338076236   host ip → target ip8 TCP 40 63626 → 80 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   13 0.338747181 target ip8 → host ip   TCP 44 21 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   14 0.338809373   host ip → target ip8 TCP 40 63626 → 21 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   15 0.339557912 target ip8 → host ip   TCP 44 3389 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288
   16 0.339571791   host ip → target ip8 TCP 40 63626 → 3389 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   23 0.677269837 target ip8 → host ip   TCP 44 135 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   24 0.677332313   host ip → target ip8 TCP 40 63626 → 135 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   55 3.165016037 target ip8 → host ip   TCP 44 53 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   56 3.165076706   host ip → target ip8 TCP 40 63626 → 53 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
   57 3.165703655 target ip8 → host ip   TCP 44 80 → 63631 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   58 3.165753573   host ip → target ip8 TCP 40 63631 → 80 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0
  173 4.863356730 target ip8 → host ip   TCP 44 80 → 63633 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
  174 4.863426175   host ip → target ip8 TCP 40 63633 → 80 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0

# SYN/ACK（open）で絞ってみる
$ sudo tshark -r sS_result.pcap -Y "tcp.flags.syn==1 && tcp.flags.ack==1"
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
   11 0.338039856 target ip8 → host ip   TCP 44 80 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   13 0.338747181 target ip8 → host ip   TCP 44 21 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   15 0.339557912 target ip8 → host ip   TCP 44 3389 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64000 Len=0 MSS=1288
   23 0.677269837 target ip8 → host ip   TCP 44 135 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   55 3.165016037 target ip8 → host ip   TCP 44 53 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   57 3.165703655 target ip8 → host ip   TCP 44 80 → 63631 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
  173 4.863356730 target ip8 → host ip   TCP 44 80 → 63633 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288

# openポートの確認
$ sudo tshark -r sS_result.pcap -Y "tcp.flags.syn==1 && tcp.flags.ack==1" -T fields -e tcp.srcport | sort -n -u
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
21
53
80
135
3389

SYN/ACK を返しているポートが open になっているので、nmap の結果と tshark のログは一致している。

ハーフオープンスキャン（SYN→SYN/ACK→RST）を本当にしているか確認してみる。

$ sudo tshark -r sS_result.pcap -Y "tcp.port == 21"                            
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
    9 0.000016757   host ip → target ip TCP 44 63626 → 21 [SYN] Seq=0 Win=1024 Len=0 MSS=1460
   13 0.338747181 target ip → host ip   TCP 44 21 → 63626 [SYN, ACK] Seq=0 Ack=1 Win=64400 Len=0 MSS=1288
   14 0.338809373   host ip → target ip TCP 40 63626 → 21 [RST] Seq=1 Win=0 Len=0

SYN/ACK に対して RST で切断しているため、ハーフオープンスキャンの挙動。

UDPスキャン

使用頻度上位 100 ポートのみ（–top-ports 100）、スキャン中の詳細を表示（-vv）、pingをスキップ（-Pn）して
UDPスキャン（-sU）。

$ sudo nmap -sU --top-ports 100 -vv -Pn target ip

openポートを発見。

Host discovery disabled (-Pn). All addresses will be marked 'up' and scan times may be slower.
Starting Nmap 7.95 ( https://nmap.org ) at 2025-10-26 14:03 JST
Initiating Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:03
Completed Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:03, 0.00s elapsed
Initiating UDP Scan at 14:03
Scanning target ip [100 ports]
Discovered open port 53/udp on target ip
Completed UDP Scan at 14:03, 12.09s elapsed (100 total ports)
Nmap scan report for target ip
Host is up, received user-set (0.36s latency).
Scanned at 2025-10-26 14:03:17 JST for 11s
Not shown: 99 open|filtered udp ports (no-response)
PORT   STATE SERVICE REASON
53/udp open  domain  udp-response ttl 124

Read data files from: /usr/share/nmap
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 12.15 seconds
           Raw packets sent: 261 (16.044KB) | Rcvd: 4 (262B)

pcap でログを取ってみる。

$ sudo tshark -i tun0 -w /tmp/sU_result.pcap                                            
Running as user "root" and group "root". This could be dangerous.
Capturing on 'tun0'
273 ^C

今回は Wireshar でログを確認してみる。

$ sudo wireshark sU_result.pcap  

ip.src == target ip で応答のあったものだけ絞る。

ip.src == target ip && not icmp

DNS のみ表示されたので、nmap の結果と一致。

特殊スキャン（NULL／FIN／Xmas）

検証環境でopenポートが見つからなかったので、今回はフラグだけ確認。

NULLスキャン

# NULLスキャン
$ sudo nmap -sN --top-ports 100 -vv -Pn target ip

Host discovery disabled (-Pn). All addresses will be marked 'up' and scan times may be slower.
Starting Nmap 7.95 ( https://nmap.org ) at 2025-10-26 14:57 JST
Initiating Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:57
Completed Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:57, 0.00s elapsed
Initiating NULL Scan at 14:57
Scanning target ip [100 ports]
Completed NULL Scan at 14:57, 21.11s elapsed (100 total ports)
Nmap scan report for target ip
Host is up, received user-set.
Scanned at 2025-10-26 14:57:12 JST for 22s
All 100 scanned ports on target ip are in ignored states.
Not shown: 100 open|filtered tcp ports (no-response)

Read data files from: /usr/share/nmap
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 21.15 seconds
           Raw packets sent: 200 (8.000KB) | Rcvd: 0 (0B)

フラグはすべて0。

FINスキャン

# FINスキャン
$ sudo nmap -sF --top-ports 100 -vv -Pn target ip

Host discovery disabled (-Pn). All addresses will be marked 'up' and scan times may be slower.
Starting Nmap 7.95 ( https://nmap.org ) at 2025-10-26 14:52 JST
Initiating Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:52
Completed Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:52, 0.00s elapsed
Initiating FIN Scan at 14:52
Scanning target ip [100 ports]
Completed FIN Scan at 14:52, 21.09s elapsed (100 total ports)
Nmap scan report for target ip
Host is up, received user-set.
Scanned at 2025-10-26 14:52:08 JST for 21s
All 100 scanned ports on target ip are in ignored states.
Not shown: 100 open|filtered tcp ports (no-response)

Read data files from: /usr/share/nmap
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 21.18 seconds
           Raw packets sent: 200 (8.000KB) | Rcvd: 0 (0B)

FIN = 1。

Xmasスキャン

# Xmasスキャン
$ sudo nmap -sX --top-ports 100 -vv -Pn target ip

Host discovery disabled (-Pn). All addresses will be marked 'up' and scan times may be slower.
Starting Nmap 7.95 ( https://nmap.org ) at 2025-10-26 14:52 JST
Initiating Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:52
Completed Parallel DNS resolution of 1 host. at 14:52, 0.01s elapsed
Initiating XMAS Scan at 14:52
Scanning target ip [100 ports]
Completed XMAS Scan at 14:53, 21.09s elapsed (100 total ports)
Nmap scan report for target ip
Host is up, received user-set.
Scanned at 2025-10-26 14:52:53 JST for 21s
All 100 scanned ports on target ip are in ignored states.
Not shown: 100 open|filtered tcp ports (no-response)

Read data files from: /usr/share/nmap
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 21.16 seconds
           Raw packets sent: 200 (8.000KB) | Rcvd: 0 (0B)

FIN = 1、PSH = 1、URG = 1。

おまけ

UDPスキャンでホストIPとターゲットIP以外に 239.255.255.250（SSDP¹用マルチキャストアドレス）への通信を発見。

nmapはスキャン中に「このネットワーク内にUPnP²デバイスがいるか？」を自動的にチェックすることがあり、その時にこの宛先へ M-SEARCH * HTTP/1.1 パケットを送信するそう。

1. 家庭内ネットワークなどで機器同士が自動的に見つけ合うための通信プロトコル。UPnPの一部として定義されており、主にUDPの1900番ポートを使う。 ↩︎
2. Universal Plug and Play。家庭やオフィス内のネットワーク機器が自動的に見つけ合い、設定なしで通信できるようにする仕組み。 ↩︎

Nmapとは

Nmap（Network Mapper）は、ネットワーク上の機器やサービスを調べるための最もポピュラーなツール。IPアドレスの“生死確認（ホストが生きているか）”から、どのポートでどんなサービスが動いているか、さらに一部の脆弱性の有無まで発見できる。

スキャンの種類

実際にスキャンを実行した記事はこちら。

セキュリティエンジニアの雑多ブロ…

Nmapでポートスキャンをしてみる | セキュリティエンジニアの雑多ブログ はじめに Nmapで実際にポートスキャンをしてみた。検証環境は TryHackMe の Nmap ルーム。 本記事の内容は教育目的のみに記載しています。実環境での悪用は犯罪行為です。…

TCPスキャン

何をするか：TCP接続（SYN→SYN/ACK→ACK）を完了させる。
返ってくるもの：SYN/ACK（open）／RST（closed）／無応答（filtered）。
長所：確実で簡単（OS 標準の接続なので結果は信頼できる）。
短所：ログに残りやすく検出されやすい。
オプション：-sT

SYNスキャン

何をするか：SYNを送り、SYN/ACKを受けたら自分はRSTで接続を切る（3ウェイを完了させない）。
返ってくるもの：SYN/ACK（open）、RST（closed）、無応答（filtered）。
長所：早くてステルス寄り（ログに残りにくい）。多くの場合デフォルトで使われる。
短所：root権限が必要。IDSに検出される可能性はある。
オプション：-sS

UDPスキャン

何をするか：UDPパケットを送って応答（ICMP unreachable や UDP 応答）を待つ。
返ってくるもの：UDP応答（open|filtered判定）、ICMP Port Unreachable（closed）、無応答（open|filtered）。
長所：TCP以外のサービス（DNS, SNMP 等）を見つけられる。
短所：遅い（再送や ICMP 制限のため）、ファイアウォールやICMPレート制限で誤判定しやすい。
オプション：-sU

NULLスキャン

何をするか：TCPフラグをすべて 0 にしたパケットを送る（SYN/ACK/FIN/… いずれも 0）。
返ってくるもの（一般）：
Linux/UNIX系：何も返さない（open）かRSTで返す（closed）など実装差がある。
Windows系：通常すべてのポートで RST を返す（これだと区別つかない）。
長所：一部のOSでステルスに振る舞う。
短所：実装依存で結果が解釈しづらい。ファイアウォールで無効化されることが多い。
オプション：-sN

FINスキャン

何をするか：TCPの FIN フラグのみを立てたパケットを送る。
返ってくるもの：TCP 実装により、閉じているポートは RST を返し、開いているポートは無応答（特定OSでは）→ これで判別する。
長所：一部の環境で検出されにくい。
短所：Windows系は常に RST を返すため無意味。ファイアウォールでドロップされると判別不能。
オプション：-sF

Xmasスキャン

何をするか：TCPの FIN, PSH, URG フラグを同時に立てた「派手な」パケットを送る（ツリーが光るから Xmas）。
返ってくるもの：FIN と同様、ある実装では無応答＝open、RST＝closed。
長所：NULL/FIN と同じく、一部OSでステルスに有効。
短所：同じく実装依存で不確実。Windowsでは通用しないことが多い。
オプション：-sX

ICMPスキャン

何をするか：ICMP Echo Request（ping）や他のICMP型を使ってホストがオンラインかを調べる。
返ってくるもの：Echo Reply（Up）／無応答（Down or filtered）／ICMP unreachable（到達不可）など。
長所：ホストの存在確認が速く簡単。
短所：多くのホストやファイアウォールがICMPをブロックするため誤判定が起きやすい。ARP ping はローカルで有効。
オプション：-sn -PE（ICMP echo）、–disable-arp-ping 等で挙動調整

TCPフラグ

フラグ、ビット、フラグの意味を記載。
ビット(値)は tshark のフィルターとかで結構使う。

視覚的ビット列図（よく見る組み合わせ）

代表的なオプション

最後に

色々まとめたけど リファレンスガイド を見るのが正確で早い。

awkコマンドとは

awk（オーク）はテキストを1行ずつ読みながら、1行をくつかの列（フィールド）に分けて読む・抜き出す・加工するためのコマンド。
たとえば、ログの「3列目だけ取りたい」時にawkが便利。

awkの基本構文

awk の基本構文は以下。

awk 'パターン { アクション }' ファイル名

パターン＝どんな行を選ぶか
アクション＝その行で何をするか

ざっくり言うと 「ファイルの中で、〇〇な行があったら、△△をする」。

awkの基本をサンプルから覚える

サンプル

サンプルとして使用するファイルの内容。
各行は「名前・年齢・都市・職業」の4つのフィールドで構成されている。

# sample.txt
Alice   25  Tokyo     Engineer
Bob     30  Osaka     Manager
Charlie 28  Nagoya    Designer
David   35  Fukuoka   Engineer
Eve     22  Tokyo     Intern

サンプルファイルの分解

タブやスペースごとに awk が自動で以下表のように読み込んでくれる。

実際に動かしてみる

行全体を表示

print で出力し、$0 でその行全体（すべてのフィールド）を指定。

$ awk '{print $0}' sample.txt

ファイル全体を見たいなら cat でいい気がするので、実務では使わないかも。

# sample.txt
Alice   25  Tokyo     Engineer
Bob     30  Osaka     Manager
Charlie 28  Nagoya    Designer
David   35  Fukuoka   Engineer
Eve     22  Tokyo     Intern

1列目（名前）だけ表示

$1 で名前フィールドを出力。

$ awk '{print $1}' sample.txt

これだけだとコメント（#）まで出力されてしまうので、実務ではもう少し条件を絞った方がよさそう。

#
Alice
Bob
Charlie
David
Eve

コメント（#）を除外

! = ～でない、/文字列/ = 正規表現の始まりと終わりを示す囲み記号、^ = 先頭行 の意味。
先頭行がコメント（#）でない名前フィールドを出力。

$ awk '!/^#/ {print $1}' sample.txt

コメント（#）が除外され、名前のフィールドだけが出力される。

Alice
Bob
Charlie
David
Eve

名前と都市を表示

$1 で名前フィールド、$3 で都市フィールドを指定。

$ awk '{print $1, $3}' sample.txt

それぞれのフィールドが正しく抽出されている。

# 
Alice Tokyo
Bob Osaka
Charlie Nagoya
David Fukuoka
Eve Tokyo

Tokyo に住んでいる人だけ表示

$3 を == で Tokyo 指定。

$ awk '$3 == "Tokyo" {print $0}' sample.txt

Tokyo に住んでいる人だけが抽出される。

Alice   25  Tokyo     Engineer
Eve     22  Tokyo     Intern

年齢が30歳以上の人だけ表示

$2 >= 30 で指定。ついでにコメントも && でつなげて除外しておく。

$ awk '!/^#/ && $2 >= 30 {print $1, $2}' sample.txt

30歳以上の人だけが抽出される。

Bob 30
David 35

Engineerの人数を数える

$4 == “Engineer” で エンジニアを指定、{count++} で条件が真なら count を 1 増やす、END {print count} でファイルを全部読み終わったあとに出力。

$ awk '$4 == "Engineer" {count++} END {print count}' sample.txt

きちんとカウントされている。

2

平均年齢を計算

{sum += $2; count++} で 2 列目（年齢）の値を合計し、行数を 1 増やす。
END {print sum/count} でファイルをすべて読み終えたあとに平均を出力する。
※今回はカウント処理を行うため、コメント（#）のスキップが必須。

; は改行と同じ意味。

$ awk '!/^#/ {sum += $2; count++} END {print sum/count}' sample.txt

平均年齢が出力される。

28

このコマンドの動きは以下の通り。

都市ごとの人数を集計

{city[$3]++} で 3 列目（都市名）をキーとしてカウントする。
END { … } はファイルをすべて読み終えたあとに 1 回だけ実行される処理。
for (c in city) ですべての都市（キー）を順に処理し、
print c, city[c] で都市名と人数を出力する。
※今回はカウントをしているのでコメントのスキップは必須。

$ awk '!/^#/ {city[$3]++} END {for (c in city) print c, city[c]}' sample.txt 

都市ごとの人数が出力される。

Osaka 1
Fukuoka 1
Nagoya 1
Tokyo 2

このコマンドの動きは以下の通り。

疑問に思ったこと

文章ベースのファイルにはawkコマンドは使えないのか

たとえば、

Aliceは東京で働いています。
Bobは大阪に住んでいます。
Charlieは28歳です。

という文章ファイルがあった場合、awk の使いどころがあるのか気になった。

awk の動きとしては「スペースやタブで明確に区切られていない」文章だと、

$1 Aliceは東京で働いています。
$1 Bobは大阪に住んでいます。
$1 Charlieは28歳です。

となり、すべて $1 になるのでフィールド分けができず、awk の長所は活かせない。

一応、grep のように抽出することは可能。

$ awk '/東京/ {print $0}' sample_text.txt
Aliceは東京で働いています。

$ awk '/[0-9]+歳/ {print $0}' sample_text.txt
Charlieは28歳です。

行番号を付けることもできる。

$ awk '{print NR, $0}' sample_text.txt
1 Aliceは東京で働いています。
2 Bobは大阪に住んでいます。
3 Charlieは28歳です。

結論としては、awk でも文章ファイルの操作はある程度できるけど、本来の用途とは離れており、わざわざ awk で文章ファイルを操作する必要はなさそう。