من الواضح أن الاستخدام الأكثر شيوعًا لمنفذ الكلمة يشير إلى الشحن. ومع ذلك ، تستخدم الحوسبة أيضًا مصطلح المنفذ. في الواقع ، له استخدامان. يشير الأول إلى المقبس الذي يمكن توصيل الكبل به. تتضمن الأمثلة النموذجية منفذ USB أو منفذ إيثرنت. من الناحية الفنية ، يمكن اعتبار مقبس إيثرنت منفذ شبكة. ليس هذا هو المعنى المقبول لكلمة منفذ في الشبكات. منفذ الشبكة هو رقم منطقي يحدد أي عملية أو حركة مرور شبكة خدمة الشبكة المقصود بها أو المرسلة بواسطتها.
لماذا تعتبر أرقام المنافذ ضرورية؟
عندما يتصل جهاز الكمبيوتر الخاص بك بخادم ويب على الإنترنت ، فإنه يضع عنوان IP الخاص به في حقل المرسل. يتيح ذلك للخادم معرفة عنوان IP الذي يحتاج إليه لإرسال الاستجابة. عندما تعود هذه الاستجابة إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يفسر المستعرض الاستجابة ويعرض صفحة الويب.
يعمل هذا بشكل جيد في نظام مثالي مع قطعة واحدة من البرامج التي تصنع وتستقبل حركة مرور الشبكة. لكن العالم الحقيقي ليس كذلك. في أي جهاز كمبيوتر ، هناك مجموعة من البرامج التي تقوم بحركة مرور الشبكة. للتأكد من تسليم حركة مرور الشبكة بشكل صحيح إلى البرنامج الصحيح ، في بعض الحالات ، العملية المناسبة في البرنامج. يتم استخدام طبقة العنونة النهائية رقم المنفذ.
تخيل وجود متصفح ويب به علامتا تبويب مفتوحتان ولعبة فيديو عبر الإنترنت في وقت واحد. يجب أن تكون كل علامة تبويب في المتصفح قادرة على إرسال واستقبال حركة مرور الشبكة ، في وقت واحد على الأرجح. تحتاج اللعبة عبر الإنترنت أيضًا إلى إرسال واستقبال حركة مرور الشبكة. لا تريد أن تضطر لعبتك إلى تصفية استجابات الويب العشوائية ، كما أنك لا تريد أن يحتاج متصفحك إلى تصفية حركة مرور اللعبة أيضًا. سيتم تعيين كل من علامتي التبويب واللعبة على منفذ شبكة واحد على الأقل لكل منهما بحيث يمكن تحديد عملية المستلم المقصودة بسهولة.
نفس الشيء يعمل أيضًا مع الخوادم. افترض أن لديك خادمًا يقوم بتشغيل كل من خادم الويب وخادم البريد الإلكتروني. في هذه الحالة ، يتيح رقم المنفذ لنظام التشغيل التمييز بسهولة بين حزم الشبكة المخصصة لأي خدمة.
ما هي أرقام المنافذ؟
تأخذ أرقام المنافذ شكل عدد صحيح بدون إشارة 16 بت. هذا يعني أن هناك ستة عشر بتًا ثنائيًا لتكوين الأرقام ، ولا توجد أرقام سالبة ، وجميع الأرقام صحيحة. يسمح ذلك لـ 65536 بأرقام منافذ محتملة تتراوح من 0 إلى 65535. لا يوجد نظام منفذ فعلي.
مخطط العنونة بالكامل ، مثل عناوين IP وعناوين MAC ، منطقي تمامًا. يمكنك التفكير في عناوين IP و MAC كعنوان على حرف لإيصاله إلى منزلك / جهاز الكمبيوتر الخاص بك. في هذا القياس ، سيكون رقم المنفذ مثل الاسم الموجود على الظرف ، مع التأكد من وصوله إلى الشخص / العملية المناسبة في منزلك / جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
داخل مساحة رقم المنفذ ، هناك بعض الهياكل الأخرى. رقم المنفذ 0 محجوز. في حركة مرور TCP ، 0 غير مستخدم تمامًا. في حركة مرور UDP ، يكون رقم المنفذ اختياريًا ، حيث يكون المنفذ 0 يعني "لا يوجد منفذ". يعمل هذا مع UDP لأنه بروتوكول عديم الحالة ولا يتوقع بالضرورة استجابة. منافذ TCP و UDPs منفصلة. يمكن أن ترتبط خدمة واحدة بمنفذ واحد أو أكثر على أحد البروتوكولين أو كلاهما. عادةً ما يتم إرفاق الخدمات التي تستخدم كلاهما بنفس أرقام المنافذ في TCP و UDP.
تُعرف المنافذ 1-1023 باسم المنافذ "المعروفة" وتتطلب عمومًا أذونات إدارية للالتزام بها. بعض المنافذ المعروفة هي 80 لـ HTTP و 443 لـ HTTPS و 53 لـ DNS. بعد ذلك ، لديك النطاق 1024 - 49151. وتعرف هذه بالمنافذ "المسجلة". هذه هي المنافذ التي تستخدمها خدمات معينة بانتظام ، ولكن هذا ليس شائعًا بدرجة كافية أو لم يكن مبكرًا بما يكفي للحصول على رقم أقل من 1023. تُعرف المنافذ بين 49152 و 65535 باسم المنافذ المؤقتة.
استخدام أرقام المنافذ
تحتفظ IANA ، وهي هيئة أرقام الإنترنت المخصصة ، بقوائم المنافذ المعروفة والمسجلة. المنافذ المعروفة لها خدمة واحدة فقط مرتبطة بها. ومع ذلك ، قد تحتوي المنافذ المسجلة على مجموعة من الخدمات المعروفة التي تستخدم المنفذ افتراضيًا.
بشكل عام ، لا شيء يمنع أي برنامج فعليًا من الارتباط بأي رقم منفذ. كما ذكرنا أعلاه ، تميل أرقام المنافذ الأقل من 1024 إلى طلب أذونات إدارية أو أذونات جذرية للربط بها. ومع ذلك ، يمكنك إجبار أي خدمة على الارتباط بالمنفذ 80 ، على سبيل المثال ، حتى لو لم يكن خادم ويب. تميل أرقام المنافذ في النطاقات المعروفة والمسجلة إلى أن تُستخدم فقط من قبل مستمعي الشبكة ، مع استخدام المنافذ المؤقتة بشكل عام لبدء الاتصالات.
المستمع هو منفذ يتم فتحه وتركه مفتوحًا. يستمع إلى الرسائل حتى يتمكن من معالجتها وإرسال الرد. هذا هو سلوك الخدمات من نوع الخادم مثل خادم الويب بشكل حصري تقريبًا. سيتم استضافة خادم الويب على المنفذين 80 و 443 ، بينما يستخدم المتصفح الذي يتصل بهذه المنافذ محليًا منفذًا سريعًا.
تعني أرقام المنافذ القياسية لمستمعي التطبيقات أنه من السهل معرفة كيفية الاتصال الفعلي بإحدى الخدمات. على سبيل المثال ، عندما تضع HTTPS في مقدمة عنوان URL ، يفترض متصفحك افتراضيًا أنه يحتاج إلى الاتصال بالمنفذ 443. في بعض الحالات ، سيتم إعداد المستمعين على منافذ بديلة. قد يكون هذا بسبب خدمة أخرى أو إصدار من الخدمة يستخدم بالفعل المنفذ القياسي. قد تكون أيضًا محاولة للأمن من خلال الغموض.
استنتاج
منفذ الشبكة هو عنوان منطقي. يمكن للبرنامج الارتباط بمنفذ ، لذلك يعرف نظام التشغيل أن أي حركة مرور يتم إرسالها إلى هذا المنفذ مخصصة لهذه العملية. تتراوح أرقام المنافذ من 0 إلى 65535. ترتبط العديد من الخدمات برقم منفذ قياسي. تستخدم الخوادم هذه المنافذ ، بينما تستخدم الأجهزة المتصلة بها منافذ أرقام عالية عشوائية. يتيح ذلك الاتصال الافتراضي السهل بالخدمات ويضمن أن الاتصال بهذه الخدمة لا يمنعك من استضافة خدمة أخرى بنفسك.