Numărul maxim de porturi tcp. Rețele. Intervalele de porturi TCP și UDP. Stabilirea unei conexiuni TCP

Stratul de transport

Sarcina stratului de transport este de a transfera date între diverse aplicații care rulează pe toate nodurile rețelei. După ce pachetul este livrat prin IP către computerul receptor, datele trebuie trimise către un proces special destinatar. Fiecare computer poate rula mai multe procese, iar o aplicație poate avea mai multe puncte de intrare, acționând ca destinație pentru pachetele de date.

Pachetele care ajung la nivelul de transport al sistemului de operare sunt organizate în mai multe cozi la punctele de intrare ale diferitelor aplicații. În terminologia TCP/IP, aceste puncte de intrare sunt numite porturi.

Protocol de control al transmisiei

Protocol de control al transmisiei(TCP) (Transmission Control Protocol) este un protocol obligatoriu al standardului TCP/IP, definit în RFC 793, „Transmission Control Protocol (TCP)”.

TCP este un protocol de nivel de transport care asigură transportul (transmiterea) unui flux de date, cu necesitatea stabilirii mai întâi a unei conexiuni, garantând astfel încrederea în integritatea datelor primite și, de asemenea, efectuează o solicitare repetată de date în cazul pierderii datelor. sau corupție. În plus, protocolul TCP monitorizează pachetele duplicate și, dacă este detectat, distruge pachetele duplicate.

Spre deosebire de protocolul UDP, acesta garantează integritatea datelor transmise și confirmarea de către expeditor a rezultatelor transferului. Folosit în transferurile de fișiere în care pierderea unui pachet poate deteriora întregul fișier.

TCP își atinge fiabilitatea prin:

• Datele din aplicație sunt împărțite în blocuri de o anumită dimensiune care vor fi trimise.
• Când TCP trimite un segment, setează un cronometru, așteptând o confirmare a acelui segment să sosească de la capătul de la distanță. Dacă nu este primită o confirmare după ce a trecut timpul, segmentul este retransmis.
• Când TCP primește date din partea la distanță a conexiunii, trimite o confirmare. Această confirmare nu este trimisă imediat, dar este de obicei întârziată cu o fracțiune de secundă.
• TCP calculează o sumă de control pentru antetul și datele sale. Aceasta este o sumă de control calculată la capetele conexiunii, al cărei scop este de a detecta orice modificare a datelor în timpul transmisiei. Dacă un segment ajunge cu o sumă de control incorectă, TCP îl renunță și nu este generată nicio confirmare. (Se așteaptă ca expeditorul să expire și să retransmită.)
• Deoarece segmentele TCP sunt transmise ca datagrame IP, iar datagramele IP pot ajunge aleatoriu, segmentele TCP pot ajunge, de asemenea, aleatoriu. După primirea datelor, TCP le poate resecvența după cum este necesar, astfel încât aplicația să primească datele în ordinea corectă.
• Deoarece o datagramă IP poate fi duplicată, TCP-ul receptor trebuie să renunțe la datele duplicate.
• TCP asigură controlul fluxului. Fiecare parte a unei conexiuni TCP are un spațiu tampon specific. TCP la capătul de recepție permite capătului de la distanță să trimită date numai dacă destinatarul le poate încadra într-un buffer. Acest lucru împiedică gazdele lente să-și debordeze tampoanele cu gazde rapide.

• Numărul de ordine are două scopuri:
• Dacă steag-ul SYN este setat, atunci aceasta este valoarea inițială a numărului de secvență - ISN (Initial Sequence Number), iar primul octet de date care va fi transmis în următorul pachet va avea un număr de secvență egal cu ISN + 1.
• În caz contrar, dacă SYN nu este setat, primul octet de date transmis într-un anumit pachet are acest număr de secvență.
• Număr de confirmare - Dacă indicatorul ACK este setat, atunci acest câmp conține numărul de secvență așteptat de destinatar data viitoare. Marchează acest segment ca confirmare de primire.
• Lungimea antetului este specificată în cuvinte de 32 de biți.
• Dimensiunea ferestrei este numărul de octeți pe care destinatarul este gata să îi primească fără confirmare.
• Sumă de control - include pseudo antet, antet și date.
• Indicator de urgență - indică ultimul octet de date urgente la care trebuie răspuns imediat.
• URG - flag de urgență, include câmpul „Indicator de urgență”; dacă =0, atunci câmpul este ignorat.
• ACK - flag de confirmare, include câmpul „Număr de confirmare”, dacă =0 atunci câmpul este ignorat.
• PSH - flag-ul necesită o operație push, modulul TCP trebuie să transfere urgent pachetul în program.
• RST - flag de întrerupere a conexiunii, folosit pentru a refuza o conexiune
• SYN - steag de sincronizare a numărului de secvență, utilizat la stabilirea unei conexiuni.
• FIN - steag de sfârșit de transmisie din partea expeditorului

Să ne uităm la structura antetului TCP folosind analizatorul de rețea Wireshark:

porturi TCP

Deoarece pe același computer pot rula mai multe programe, pentru a livra un pachet TCP unui anumit program, se folosește identificatorul unic sau numărul de port al fiecărui program.

Numarul portului este un număr condiționat de 16 biți de la 1 la 65535 care indică programul pentru care este destinat pachetul.

Porturile TCP folosesc un port de program specific pentru a livra datele transmise folosind protocolul de control al transmisiei (TCP). Porturile TCP sunt mai complexe și funcționează diferit decât porturile UDP. În timp ce un port UDP acționează ca o singură coadă de mesaje și ca punct de intrare pentru o conexiune UDP, punctul final de intrare pentru toate conexiunile TCP este o conexiune unică. Fiecare conexiune TCP este identificată în mod unic prin două puncte de intrare.

Fiecare port de server TCP individual poate oferi acces partajat la mai multe conexiuni, deoarece toate conexiunile TCP sunt identificate prin două valori: o adresă IP și un port TCP (socket).

Toate numerele de porturi TCP care sunt mai mici de 1024 sunt rezervate și înregistrate la Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

Numerele porturilor UDP și TCP nu se suprapun.

Programele TCP folosesc numere de porturi rezervate sau binecunoscute, așa cum se arată în figura următoare.

Stabilirea unei conexiuni TCP

Să vedem acum cum sunt stabilite conexiunile TCP. Să presupunem că un proces care rulează pe o gazdă dorește să stabilească o conexiune cu un alt proces pe o altă gazdă. Amintiți-vă că gazda care inițiază conexiunea se numește „client”, în timp ce cealaltă gazdă este numită „server”.

Înainte de a transmite orice date, conform protocolului TCP, părțile trebuie să stabilească o conexiune. Conexiunea se stabilește în trei etape (procesul TCP „triple handshake”).

• Solicitantul (denumit de obicei client) trimite un segment SYN care indică numărul portului serverului la care clientul dorește să se conecteze și numărul de secvență original (ISN) al clientului.
• Serverul răspunde cu segmentul său SYN care conține numărul de ordine inițial al serverului. Serverul confirmă, de asemenea, sosirea SYN-ului clientului folosind ACK (ISN + 1). Un singur număr de secvență este utilizat pentru fiecare SYN.
• Clientul trebuie să confirme sosirea unui SYN de pe server cu segmentele sale SYN care conțin numărul de secvență original al clientului (ISN+1) și folosind un ACK (ISN+1). Bitul SYN este setat la 0 deoarece conexiunea este stabilită.

Odată ce conexiunea TCP este stabilită, aceste două gazde pot transmite date între ele, deoarece conexiunea TCP este full duplex, pot transmite date simultan.

În rețelele de calculatoare, un port este punctul final de comunicare în sistemul de operare. Termenul este folosit și pentru dispozitivele hardware, dar în software este o construcție logică care identifică un anumit proces sau tip de serviciu.

Un port este întotdeauna asociat cu o adresă IP și un tip de gazdă și astfel completează atribuirea adresei de sesiune. Este identificat pentru fiecare adresă și protocol folosind un număr de 16 biți, cunoscut în mod obișnuit ca număr de port. Numerele de porturi specifice sunt adesea folosite pentru a identifica anumite servicii. Dintre miile enumerate, 1024 de numere de porturi cunoscute sunt protejate prin convenție pentru a identifica tipuri specifice de servicii pe gazdă. Protocoalele care utilizează în principal porturi sunt folosite pentru a controla procesele (cum ar fi Protocolul de control al transmisiei (TCP) și Protocolul de datagramă utilizator (UDP) din suita de protocoale Internet).

Sens

Porturile TCP nu sunt necesare pentru legăturile directe punct la punct, unde computerele de la fiecare capăt pot rula doar un program la un moment dat. Au devenit necesare pe măsură ce mașinile au devenit capabile să ruleze mai mult de un program simultan și au fost conectate la rețele moderne cu comutare de pachete. În modelul client-server, porturile și clienții de rețea se conectează pentru a iniția serviciul, furnizează servicii de multiplexare după ce comunicarea inițială este asociată cu un număr de port cunoscut și este eliberată prin comutarea fiecărei instanțe de serviciu de solicitare la o linie dedicată. Se realizează o conexiune la un anumit număr și, datorită acestuia, clienții suplimentari pot fi serviți fără așteptare.

Detalii

Protocoalele de transfer de date - Transmission Control Protocol (TCP) și User Datagram Protocol (UDP) - sunt folosite pentru a indica numărul portului de destinație și sursa în anteturile segmentului lor. Numărul portului este un întreg fără semn pe 16 biți. Deci poate fi în intervalul de la 0 la 65535.

Cu toate acestea, porturile TCP nu pot folosi numărul 0. Portul sursă pentru UDP este opțional, iar o valoare zero înseamnă că nu este prezent.

Un proces își comunică canalele de intrare sau de ieșire printr-o priză Internet (un tip de descriptor de fișier) folosind un protocol de transport, un număr de port și o adresă IP. Acest proces este cunoscut sub numele de legare și permite trimiterea și primirea datelor într-o rețea.

Sistemul de operare este responsabil de transmiterea datelor de ieșire de la toate porturile de aplicație către rețea, precum și de redirecționarea pachetelor de rețea de intrare (prin maparea adresei IP și a numărului). Doar un proces poate fi legat la o anumită adresă IP și combinație de port folosind același protocol de transport. Blocările comune ale aplicațiilor, uneori numite conflicte de porturi, apar atunci când mai multe programe încearcă să comunice cu aceleași numere de port pe aceeași adresă IP folosind același protocol.

Cum se folosesc?

Aplicațiile care implementează servicii partajate folosesc adesea o listă special rezervată și bine-cunoscută de porturi TCP și UDP pentru a accepta cererile de servicii de la clienți. Acest proces este cunoscut sub numele de ascultare și implică primirea unei cereri de la un port binecunoscut și stabilirea unei conversații unu-la-unu între server și client folosind același număr de port local. Alți clienți pot continua să se conecteze - acest lucru este posibil deoarece conexiunea TCP este identificată ca un lanț format din adrese și porturi locale și de la distanță. Porturile TCP și UDP standard sunt determinate prin acord, sub controlul Autorității pentru Numerele Alocate de Internet (IANA).

Serviciile de rețea de bază (în special WorldWideWeb) tind să utilizeze numere de porturi mici - mai puțin de 1024. Multe sisteme de operare necesită privilegii speciale pentru ca aplicațiile să se leagă de ele, deoarece sunt adesea considerate critice pentru funcționarea rețelelor IP. Pe de altă parte, clientul final al conexiunii folosește de obicei un număr mare de ele, alocate pentru utilizare pe termen scurt, motiv pentru care există așa-numitele porturi efemere.

Structura

Porturile TCP sunt codificate în antetul pachetului de protocol de transport și pot fi interpretate cu ușurință nu numai de către computerele de expediere și de recepție, ci și de către alte componente ale infrastructurii rețelei. În special, firewall-urile sunt de obicei configurate pentru a distinge pachetele pe baza numerelor de port sursă sau destinație. Redirecționarea este un exemplu clasic în acest sens.

Practica de a încerca să se conecteze secvenţial la o serie de porturi pe un singur computer este cunoscută sub numele de scanare porturi. Acest lucru se datorează, de obicei, fie încercărilor de întrerupere rău intenționate, fie administratorilor de rețea care caută posibile vulnerabilități pentru a ajuta la prevenirea unor astfel de atacuri.

Activități care se concentrează pe cât de des sunt monitorizate și înregistrate computerele. Această tehnică folosește un număr de conexiuni de rezervă pentru a asigura o conexiune neîntreruptă la server.

Exemple de utilizare

Cel mai important exemplu în care porturile TCP/UDP sunt utilizate activ este sistemul de poștă Internet. Serverul este folosit pentru a lucra cu e-mail (trimitere și primire) și, în general, necesită două servicii. Primul serviciu este folosit pentru transportul prin e-mail și alte servere. Acest lucru se realizează prin utilizarea De obicei, aplicația de serviciu SMTP ascultă pe portul TCP numărul 25 în scopul procesării cererilor primite. Un alt serviciu este POP (Post Office Protocol) sau IMAP (sau Internet Message Access Protocol), care este necesar pentru ca aplicațiile client de e-mail de pe computerele utilizatorilor să primească mesaje de e-mail de la server. Serviciile POP ascultă numere pe portul TCP 110. Serviciile de mai sus pot rula ambele pe același computer gazdă. Când se întâmplă acest lucru, numărul portului distinge serviciul solicitat de dispozitivul la distanță - computerul utilizatorului sau alt server de e-mail.

În timp ce numărul portului de ascultare al serverului este bine definit (IANA le numește porturi binecunoscute), acest parametru client este adesea selectat dintr-un interval dinamic. În unele cazuri, clienții și serverul folosesc separat porturi TCP specifice atribuite în IANA. Un bun exemplu este DHCP, unde clientul folosește UDP 68 în toate cazurile, iar serverul folosește UDP 67.

Utilizarea în URL-uri

Numerele porturilor sunt uneori clar vizibile pe Internet sau pe alte URL-uri (Uniform Resource Locators). În mod implicit, HTTP folosește și HTTPS folosește 443. Cu toate acestea, există și alte variante. De exemplu, adresa URL http://www.example.com:8080/cale/ indică faptul că browserul web se conectează la 8080 în loc de serverul HTTP.

Lista de porturi TCP și UDP

După cum sa menționat, Internet Assigned Numbers Authority (IANA) este responsabilă pentru coordonarea globală a DNS-Root, adrese IP și alte resurse de protocol Internet. Aceasta include înregistrarea numerelor de port utilizate frecvent pentru serviciile de Internet binecunoscute.

Numerele de port sunt împărțite în trei intervale: bine-cunoscute, înregistrate și dinamice sau private. Binecunoscute (cunoscute și ca sistem) sunt cele numerotate de la 0 la 1023. Cerințele pentru noile numiri din acest interval sunt mai stricte decât pentru alte înregistrări.

Exemple binecunoscute

Exemplele găsite în această listă includ:

• Port TCP 443: HTTP Secure (HTTPS).
• 22: Secure Shell (SSH).
• 25: Protocol simplu de transfer de e-mail (SMTP).
• 53: Sistemul de nume de domeniu (DNS).
• 80: Protocolul de transfer hipertext (HTTP).
• 119: Network News Transfer Protocol (NNTP).
• 123: Network Time Protocol (NTP)..
• 143: Internet Message Access Protocol (IMAP)
• 161: Protocol simplu de gestionare a rețelei (SNMP)1.
• 94: Internet Relay Chat (IRC).

Porturile înregistrate variază de la 1024 la 49151. IANA menține o listă oficială a intervalelor cunoscute și înregistrate. Dinamic sau Privat - 49152 până la 65535. O utilizare a acestui interval este pentru porturile temporare.

Istoria creației

Conceptul de număr de port a fost creat de primii dezvoltatori ARPANET într-o colaborare informală între autorii de software și administratorii de sistem.

Termenul „număr port” nu era încă folosit la acel moment. Secvența de numere pentru gazda la distanță a fost un număr de 40 de biți. Primii 32 de biți au fost similari cu adresa IPv4 de astăzi, dar primii 8 biți au fost cei mai semnificativi. Cea mai mică parte a numărului (biții de la 33 la 40) a reprezentat un alt obiect numit AEN. Acesta este prototipul numărului de port modern.

La 26 martie 1972, crearea unui director de numere de socket a fost propusă pentru prima dată în RFC 322, care a cerut ca fiecare număr persistent să fie descris în termeni de funcții și servicii de rețea. Acest director a fost publicat ulterior în RFC 433 în decembrie 1972 și a inclus o listă de gazde, numerele de porturi ale acestora și funcția corespunzătoare utilizată pe fiecare nod din rețea. În mai 1972, au fost documentate pentru prima dată atribuirile oficiale de numere de port, servicii de rețea și o funcție administrativă specială pentru menținerea acestui registru.

Prima listă de porturi TCP a avut 256 de valori AEN, care au fost împărțite în următoarele intervale:

• 0 la 63: funcții standard ale întregii rețele
• 64 la 127: Funcții specifice gazdei
• 128 până la 239: Rezervat pentru utilizare ulterioară
• 240 până la 255: orice caracteristică experimentală.

Serviciul Telnet a primit prima atribuire oficială a valorii 1. În primele zile ale ARPANET, termenul AEN se referea și la numele prizei care era folosită cu protocolul de conectare original (MSP) și programul de control al rețelei (NCP). ) componentă. Mai mult, NCP a fost predecesorul protocoalelor moderne de Internet folosind porturi TCP/IP.

Numărul portului pentru „legarea” unui serviciu este selectat în funcție de scopul său funcțional. IANA este responsabilă pentru alocarea numerelor de port unor anumite servicii de rețea.

Numerele porturilor variază de la 0 la 65535 și sunt împărțite în 3 categorii:

Copie locală a listei

O copie locală a listei este inclusă în pachetul de instalare a sistemelor de operare în rețea. Fișierul pentru o copie locală a listei se numește de obicei servicii și se află în locuri diferite pe diferite sisteme de operare:

Windows 98/ME

C:\Windows\services

Windows NT/XP

C:\Windows\system32\drivers\etc\services

OS asemănător UNIX

Mergi la: 1 Termen nu ar trebuiîn acest context folosit în sensul definiţieiNU AR TREBUI dat în RFC 2119 (Engleză):

"NU AR TREBUI" sau "NU SE RECOMANDĂ"înseamnă că în anumite circumstanțe pot exista cazuri individuale, din motive imperioase, în care încălcarea recomandărilor specificate este acceptabilă sau chiar preferabilă, dar astfel de motive și circumstanțe trebuie înțelese și cântărite cu atenție înainte de a încălca recomandările marcate cu această frază.

Pentru a comunica cu aplicațiile care rulează pe alte gazde de rețea (precum și cu alte aplicații de pe aceeași gazdă).

Regula de bază necesară înțelegerii funcționării portului: 1) Portul poate fi ocupat de un singur program și în acest moment nu poate fi folosit de altul. 2) Toate programele folosesc porturi pentru a comunica între ele prin intermediul rețelei.

Pentru fiecare dintre protocoalele TCP și UDP, standardul specifică capacitatea de a aloca simultan până la 65536 de porturi unice pe o gazdă, identificate prin numere de la 0 la 65535. Atunci când este transmis printr-o rețea, este utilizat numărul portului din antetul pachetului ( împreună cu adresa IP a gazdei) pentru a se adresa unei anumite aplicații (și a unei anumite conexiuni de rețea care îi aparține).

Numerele portului

Porturile TCP nu se suprapun cu porturile UDP. Adică, portul TCP 1234 nu va interfera cu traficul UDP peste portul 1234.

Un număr de numere de porturi sunt standardizate (vezi Lista de porturi TCP și UDP). Lista este menținută de organizația non-profit IANA.

Pe majoritatea sistemelor de operare asemănătoare UNIX, ascultarea pe porturile numerotate 0-1023 (aproape toate sunt înregistrate) necesită privilegii speciale. Fiecare dintre porturile rămase poate fi confiscat de primul proces care l-a solicitat. Cu toate acestea, există mult mai multe numere înregistrate decât 1024.

Scurtă listă a numerelor de port

Se presupune că TCP este utilizat, dacă nu se specifică altfel.

• DISCARD: 9, Renunțare la portul (RFC 863)
• FTP: 21 pentru comenzi, 20 pentru date
• SSH: 22 (acces la distanță)
• telnet: 23 (acces la distanță)
• SMTP: 25, 465, 587
• server: 3055
• XMPP (Jabber): 5222/5223 - client-server, 5269 - server-server
• traceroute : deasupra 33434 (UDP) (unele surse indică faptul că este suficient să specificați un interval de porturi de la 33434 la 33534)

Porturi de expeditor și receptor

Pachetele TCP sau UDP conțin întotdeauna două câmpuri de număr de port: sursă și destinație. Tipul de program de serviciu este determinat de portul destinatar al cererilor primite, iar același număr este portul de răspuns al expeditorului. Portul „invers” (portul expeditorului cererilor, cunoscut și ca portul destinatarului răspunsurilor) atunci când se conectează prin TCP este determinat în mod arbitrar de către client (deși numerele mai mici de 1024 și porturile deja ocupate nu sunt alocate) și nu prezintă interes pentru utilizator. Utilizarea numerelor de porturi inverse în UDP depinde de implementare.

Legături

Note

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „Port (TCP/IP)” în alte dicționare:

Nume: Strat protocol de control al transportului (model OSI): Familie de transport: Port TCP/IP/ID: 6/IP Specificații: RFC 793 / STD 7 Implementări principale... Wikipedia

Port: Wikționarul are o intrare pentru „port” Port (latina portus „port”, „dig”)... Wikipedia

Nume: Strat de protocol de control al transmisiei (model OSI): Familie de transport: Port TCP/IP/ID: 6/IP Specificații: RFC 793 / STD 7 Implementări principale: Linux, Extensibilitate Windows... Wikipedia

Stiva de protocoale TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) este un set de protocoale de rețea de diferite niveluri ale modelului de interacțiune a rețelei DOD utilizat în rețele. Protocoalele funcționează între ele într-o stivă (stivă engleză, stivă) ... ... Wikipedia

Un număr de port TCP care identifică un proces sau o aplicație dintr-un computer. Pentru aplicațiile client, numărul portului este alocat dinamic de sistemul de operare. Pentru serverele software, numerele de port nu se modifică și sunt prescrise de Internet... ... Dicţionar financiar

Portul de rețea este un parametru al protocoalelor UDP care determină scopul pachetelor de date în formatul Acesta este un număr condiționat de la 0 la 65535, permițând diferitelor programe care rulează pe aceeași gazdă să primească date independent unele de altele (furnizate astfel .. ... Wikipedia

Portul de rețea este un parametru al protocoalelor UDP care determină scopul pachetelor de date în formatul Acesta este un număr condiționat de la 0 la 65535, permițând diferitelor programe care rulează pe aceeași gazdă să primească date independent unele de altele (furnizate astfel .. ... Wikipedia

Portul de rețea este un parametru al protocoalelor UDP care determină scopul pachetelor de date în formatul Acesta este un număr condiționat de la 0 la 65535, permițând diferitelor programe care rulează pe aceeași gazdă să primească date independent unele de altele (furnizate astfel .. ... Wikipedia

Portul de rețea este un parametru al protocoalelor UDP care determină scopul pachetelor de date în formatul Acesta este un număr condiționat de la 0 la 65535, permițând diferitelor programe care rulează pe aceeași gazdă să primească date independent unele de altele (furnizate astfel .. ... Wikipedia