В компьютерных сетях порт является конечной точкой связи в операционной системе. Этот термин используется также для аппаратных устройств, но в программном обеспечении это логическая конструкция, которая идентифицирует конкретный процесс или вид услуг.

Порт всегда связан с IP-адресом хоста и типом и, таким образом, завершает назначение адреса сеанса связи. Он идентифицируется для каждого адреса и протокола с помощью 16-битного числа, широко известного как номер порта. Конкретные номера портов часто используются для определения конкретных услуг. Из тысяч перечисленных 1024 хорошо известных номера портов защищены в соответствии с соглашением, чтобы определить конкретные типы услуг на хосте. Протоколы, которые в основном используют порты, служат для управления процессами (например, протокол управления передачей (TCP) и User Datagram Protocol (UDP) из комплекта протоколов Internet).

Значение

TCP-порты не нужны по прямым ссылкам типа «точка-точка», когда компьютеры на каждом конце могут работать только с одной программой одновременно. Они стали необходимы после того, как машины оказались способны выполнять более одной программы в одно время, и оказались подключены к современным сетям с пакетной коммутацией. В модели клиент-серверной архитектуры приложения, порты и сетевые клиенты подключаются к инициации обслуживания, предоставляют услуги мультиплексирования, после того как первоначальный обмен данными связывается с известным номером порта, и он освобождается путем переключения каждого экземпляра обслуживания запросов к выделенной линии. Происходит подключение к конкретному номеру, и благодаря этому дополнительные клиенты могут обслуживаться без ожидания.

Детали

Протоколы передачи данных - Transmission Control Protocol (TCP) и User Datagram Protocol (UDP) - применяются для того, чтобы указать номер порта назначения и источник в своих заголовках сегментов. Номер порта представляет собой 16-разрядное целое число без знака. Таким образом, он может быть в диапазоне от 0 до 65535.

Тем не менее TCP-порты не могут использовать номер 0. Порт источника для UDP не обязателен, и значение, равное нулю, означает его отсутствие.

Процесс связывает свои входные или выходные каналы через интернет-сокет (тип дескриптора файла) посредством транспортного протокола, номера порта и IP-адреса. Этот процесс известен как связывание, и он дает возможность передачи и приема данных через сеть.

Операционной системы отвечает за передачу исходящих данных из всех портов приложений в сеть, а также переадресацию прибывающих сетевых пакетов (путем сопоставления IP-адреса и номера). Только один процесс можно привязать к определенному IP-адресу и комбинации портов, используя один и тот же транспортный протокол. Общие сбои приложений, которые иногда называют порт-конфликтами, возникают, когда несколько программ пытаются связаться с одними и теми же номерами портов на том же IP-адресе, используя тот же протокол.

Как они используются

Приложения, реализующие общие службы, часто используют специально зарезервированный и хорошо известный список портов TCP и UDP для приема запросов на обслуживание от клиентов. Этот процесс известен как прослушивание, и он включает в себя получение запроса с хорошо известного порта и установления диалога между сервером и клиентом «один-к-одному», с использованием одного и того же номера локального порта. Другие клиенты могут продолжать подключаться - это возможно, так как соединение TCP идентифицируется как цепочка, состоящая из локального и удаленного адресов и портов. Стандартные порты TCP и UDP определяются по соглашению под контролем Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

Ядро сетевых сервисов (в первую очередь, WorldWideWeb), как правило, использует небольшие номера портов - меньше, чем 1024. Во многих операционных системах требуются специальные привилегии для приложений для привязки к ним, потому что они часто считаются критическими для функционирования IP-сетей. С другой стороны, конечный клиент соединения, как правило, применяет большое их количество, выделенных для краткосрочного использования, поэтому существуют так называемые эфемерные порты.

Структура

TCP-порты закодированы в заголовке пакета транспортного протокола, и они легко могут быть интерпретированы не только передающим и принимающим компьютерами, но и другими компонентами сетевой инфраструктуры. В частности межсетевые экраны, как правило, настроены различать пакеты в зависимости от их источника или номеров порта назначения. Перенаправление является классическим примером этому.

Практика попыток подключения к диапазону портов последовательно на одном компьютере известна как их сканирование. Это, как правило, связано либо с попытками злонамеренного сбоя, либо же сетевые администраторы ищут возможные уязвимости, чтобы помочь предотвратить такие нападения.

Действия, направленные на то, как часто контролируются и регистрируются с помощью компьютеров. Такая техника использует ряд запасных соединений, для того чтобы обеспечить бесперебойное соединение с сервером.

Примеры использования

Самым главным примером, где активно используются порты TCP/UDP, является почтовая система Интернет. Сервер применяется для работы с электронной почтой (отправкой и получением), и в целом нуждается в двух услугах. Первый сервис используется для транспортировки по электронной почте и с других серверов. Это достигается с помощью Как правило, приложение-служба SMTP прослушивает TCP-порт номер 25 с целью обработки входящих запросов. Другая услуга представляет собой POP (полностью - Post Office Protocol) либо IMAP (или Internet Message Access Protocol) который необходимы для клиентских приложений в электронной почте на машинах пользователей, чтобы получать с сервера сообщения электронной почты. Службами POP прослушиваются номера с TCP-порта 110. Вышеуказанные службы обе могут запускаться на одном и том же хост-компьютере. Когда это происходит, номер порта отличает сервис, запрошенный удаленным устройством - ПК пользователя либо каким-либо иным почтовым сервером.

В то время как номер порта прослушивания сервера корректно определен (IANA называет их хорошо известными портами), данный параметр клиента часто выбирается из динамического диапазона. В некоторых случаях клиенты и сервер по отдельности используют определенные TCP-порты, назначенные в IANA. Наглядным примером может служить DHCP, где клиентом во всех случаях используется UDP 68, а сервером - UDP 67.

Применение в URL-адресах

Номера портов иногда хорошо видны в Интернете или других унифицированных указателях информационных ресурсов (URL). По умолчанию HTTP использует а HTTPS - 443. Вместе с тем существуют и другие вариации. Например, URL-адрес http://www.example.com:8080/path/ указывает, что веб-браузер подключается к 8080 вместо сервера HTTP.

Список портов TCP и UDP

Как уже было отмечено, Internet Assigned Numbers Authority (IANA) несет ответственность за глобальную координацию DNS-Root, IP-адресации и других ресурсов Интернет-протокола. Это включает в себя регистрацию часто используемых номеров портов для известных интернет-сервисов.

Номера портов разделены на три диапазона: хорошо известные, зарегистрированные и динамические или частные. Хорошо известные (также известные как системные) - это имеющие номера от 0 до 1023. Требования, предъявляемые к новым назначениям в этом диапазоне, являются более строгими, чем для других регистраций.

Широко известные примеры

Примеры, находящиеся в данном списке, включают в себя:

• TCP 443 порт: HTTP Secure (HTTPS).
• 22: Secure Shell (SSH).
• 25: Простой протокол передачи почты (SMTP).
• 53: Система доменных имен (DNS).
• 80: Протокол передачи гипертекста (HTTP).
• 119: Протокол передачи сетевых новостей (NNTP).
• 123: Протокол сетевого времени (NTP)..
• 143: Internet Message Access Protocol (IMAP)
• 161: Простой протокол управления сетью (SNMP)1.
• 94: Internet Relay Chat (IRC).

Зарегистрированные порты содержат номера от 1024 до 49151. IANA поддерживает официальный список известных и зарегистрированных диапазонов. Динамические или частные - от 49152 до 65535. Один из вариантов использования этого диапазона предназначен для временных портов.

История создания

Концепция номера порта была создана ранними разработчиками ARPANET в условиях неформального сотрудничества авторов программного обеспечения и системных администраторов.

Термин «номер порта» еще не использовался в то время. Номерной ряд для удаленного хоста был 40-битным числом. Первые 32 бита были похожи на сегодняшний IPv4-адрес, но при этом наиболее значимыми были первые 8 бит. Наименее значительная часть числа (биты с 33 по 40) обозначали другой объект, который назывался AEN. Это и есть прототип современного номера порта.

26 марта 1972 года было впервые предложено создание каталога номеров сокета в RFC 322. призвали описать каждый постоянный номер на предмет его функций и сетевых услуг. Этот каталог был впоследствии опубликован в RFC 433 в декабре 1972 года и включал в себя список хостов, их номера портов и соответствующую функцию, используемую на каждом узле в сети. В мае 1972 года впервые были задокументированы официальные назначения номеров портов, сетевых служб, а также предложена специальная административная функция для ведения этого реестра.

Первый список TCP-портов имел 256 значений AEN, которые были разделены на следующие диапазоны:

• От 0 до 63: стандартные функции всей сети
• От 64 до 127: хост-специфичные функции
• От 128 до 239: зарезервированные для будущего использования
• От 240 до 255: любая экспериментальная функция.

Служба Telnet получила первое официальное присвоение значения 1. В начале существования ARPANET термином AEN также называли имя сокета, которое использовалось с первоначальным протоколом соединения (MSP) и компонентом программы управления сетью (NCP). При этом NCP был предшественником современных Интернет-протоколов, использующих порты TCP/IP.

Вопрос №19

Материнская плата - это основная плата компьютера, к которой подсоединяются все устройства (процессор, видеокарта, ОЗУ и др.), устанавливается в системном блоке. Главная задача материнской платы - соединить и обеспечить совместную работу всех других элементов.
Основой любой современной материнской платы является набор системной логики , который чаще называют чипсетом . Чипсет - это совокупность микросхем, обеспечивающих согласованную совместную работу составных частей компьютера и их взаимодействие между собой. Как правило, чипсет состоит из двух основных микросхем, чаще всего называемых "северным" и "южным" мостами.
Северный мост - это часть системной логики материнской платы, обеспечивающая работу основных узлов компьютера - центрального процессора, оперативной памяти, видеокарты. (отвечает за работу со скоростными объектами). Именно он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express, к которой подсоединяется видеокарта. В некоторых случаях северный мост может содержать интегрированный графический процессор.
Южный мост - обеспечивает подключение к системе менее скоростных устройств, не требующих высокой пропускной способности - жёсткого диска, сетевых плат, аудиоплаты и т.д., а также шин PCI, USB и др., в которые устанавливаются разного рода дополнительные устройства. Клавиатура и мышь также замыкаются на южный мост.
Еще одной важной частью материнской платы является микросхема ПЗУ (ее часто называют ROM BIOS), которая замыкается на южный мост чипсета. В этой микросхеме хранится базовая программа управления компьютером, называемая базовой системой ввода-вывода и больше известна как BIOS (basicinput-outputsystem) . В отличии от операционной системы и другого программного обеспечения, устанавливаемых на жесткий диск, BIOS доступен компьютеру без подключения винчестера и остальных элементов. Это программное обеспечение определяет порядок взаимодействия составных частей компьютера между собой. В зависимости от чипсета материнской платы и версии BIOS, его настройками можно определить источник загрузки компьютера, изменить частоту шины процессора, тайминги модулей оперативной памяти (увеличив их производительность), а также настройки многих других устройств, отключить отдельные элементы (сетевую плату, дисковод 3,5 и др.) и многое другое.

Вопрос №20 Состав и назначение основных элементов компьютера. Порты компьютера.

Порт - физическое или логическое соединение компьютера, предназначенное для приема и передачи данных.Аппаратный порт - специализированный разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа
Разъемы портов обычно установлены на системную плату и вынесены на заднюю стенку компьютера. Их также называют интерфейсами.

Компьютерные порты можно подразделить на два вида это физические порты на системном блоке и программные.

Физические компьютерные порты - это порты бля подключения физических устройств таких как мышь, монитор, принтер, сеть и т.д. разновидностей портов очень большое количество и наиболее распрастраненными из них являются на сегодняшний день это USB порты так все больше и больше устройств поддерживают данный интерфейсосновные аппаратные порты компьютера

Программные порты Компьютер при подключении к сети (Интернету) получает IP адрес и становится доступным по этому адресу и имеет множество портов для подключения разных программ (каждой программе необходим один или несколько портов чтобы работать в локальной сети или Интернете) например браузеры для в основном используют протокол http и работают на 80 порту, всем извесномумеседжеру ICQ необходим 5190 порт для соединения с внешним сервером и т.д. если ваш компьютер не защищен, то каждая программа, установленная на вашем компьютере сможет открыть, необходимый ей порт чем обычно пользуются различные вредоносные программы и вирусы, открывая порт они могут передавать по нему данные с вашего компьютера или вовсе предоставить доступ к компьютеру злоумышленнику. Для предотвращения несанкционированного открытия портов устанавливают брандмаудер или (firewall).

Рассмотрим основные аппаратные порты компьютера

COM–порт
COM-порт - двунаправленный последовательный интерфейс, передающий данные по протоколу RS-232. С помощью данного порта можно установить связь одного компьютера с другими (длина до 30м) при наличии соответствующихразьемов

Параллельный порт (LPT)
LPT - параллельный порт, предназначенный для подключения периферийных устройств к ПК.
LPT порт содержит 25 выводов, расположен на задней крышке системного блока. Длина кабеля LPT-порта должна быть не более 3 метров.

Порт PS/2
Каждый пользователь ПК знаком с этим портом. PS/2 - интерфейс, предназначенный для для подключения клавиатуры и мыши.

VGA-порт
VGA-порт - 15-контактный разъём. Предназначенный для подключения аналоговых мониторов по стандарту VGA. В настоящее данный интерфейс морально устарел и активно вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort.

Вопрос №21 Состав и назначение основных элементов компьютера. Накопители информации.

Накопители информации различаются по физической структуре и представляют собой : магнитные, полупроводниковые, диэлектрические и др. носители информации. Вариант классификации носителей информации, используемых в компьютерной технике, представлен на Рис. 7.1.

По типу материала выделяют : бумажные, пластмассовые, металлические, комбинированные накопители информации, а по форме представления данных – это печатные, рукописные, магнитные, перфорационные накопители информации.
По принципу считывания данных накопители информации классифицируют как : механические, оптические, магнитные и электрические, а по конструктивному исполнению – это ленточные, дисковые и карточные.
По принципам функционирования различают следующие виды устройств : электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. В связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые (магнитные, оптические), ленточные, и другие устройства.
Дисковые устройства делят на гибкие и жесткие накопители и носители. Основным свойством дисковых магнитных устройств является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки с использованием физического и логического цифрового кодирования информации.
Магнитные дисковые накопители – гибкие диски. Гибкие диски – гибкие дисковые устройства состоят из устройства чтения/записи – дисковода и непосредственного носителя дискеты.

Вопрос №22 Состав и назначение основных элементов компьютера. Процессоры.

ЦП - электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором .

Ключевыми компонентами процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры и устройство управления . АЛУ выполнят основные математические и логические операции. Все вычисления производятся в двоичной системе счисления.

От устройства управления зависит согласованность работы частей самого процессора и его связь с другими (внешними для него) устройствами. В регистрах временно хранятся текущая команда, исходные, промежуточные и конечные данные (результат вычислений АЛУ). Разрядность всех регистров одинакова.

Назначение процессора – это автоматическое выполнение программы . Другими словами, он является основным компонентом любого компьютера
Характеристики процессора:
Тактовая частота процессора на сегодняшний день измеряется в гигагерцах (ГГц), Ранее измерялось в мегагерцах (МГц). 1МГц = 1 миллиону тактов в секунду.
Процессор «общается» с другими устройствами (оперативной памятью) с помощью шин данных, адреса и управления . Разрядность шин всегда кратна 8 (понятно почему, если мы имеем дело с байтами), изменчива в ходе исторического развития компьютерной техники и различна для разных моделей, а также не одинакова для шины данных и адресной шины.
Разрядность шины данных говорит о том, какое количество информации (сколько байт) можно передать за раз (за такт). От разрядности шины адреса зависит максимальный объем оперативной памяти, с которым процессор может работать вообще.
На мощность (производительность) процессора влияют не только его тактовая частота и разрядность шины данных, также важное значение имеет объем кэш-памяти.

КЭШ-память делится на несколько уровней. В современных процессорах, обычно, бывает три уровня, а в некоторых топовых моделях процессоров иногда встречается и четыре уровня КЭШ-памяти.
КЭШ-память более высокого уровня всегда больше по размеру и медленнее КЭШ-памяти более низкого уровня.
Самая быстрая и самая маленькая КЭШ-память – это КЭШ-память первого уровня. Она обычно работает на частоте процессора, имеет объем несколько сотен килобайт и располагается в непосредственной близости от блоков выборки данных и команд. При этом она может быть единой (Принстонская архитектура) или разделяться на две части (Гарвардская архитектура): на память команд и память данных. В большинстве современных процессоров используют разделенную КЭШ-память первого уровня, так как это позволяет одновременно с выборкой команд осуществлять выборку данных, что крайне важно для работы конвейера.
КЭШ-память второго уровня – более медленная (время доступа, в среднем, 8-20 тактов процессора), но зато имеет объем несколько мегабайт.
КЭШ-память третьего уровня – еще медленнее, но имеет сравнительно большой объем. Встречаются процессоры с КЭШ-памятью третьего уровня больше 24 Мб.

Вопрос №23

Оперативная память - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции;
Основные характеристики: Объем; Тактовая частота; Форм фактор; Адресуемость памяти (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес)
Пример: DDR2 1333Ghz2Gb

Оперативная память (RAM - Random Access Memory) - это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают:

Динамическую память (DRAM)

Статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды.

Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация (освежение, подзарядка) ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы - триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и,

соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Вопрос №24

Монитор - аппарат, предназначенный для вывода графической или текстовой информации

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-07-22

Июл 4 2014

К портам подключаются периферийные устройства ввода/вывода. Разъемы портов обычно устанавливаются прямо па системную плату и выносятся на заднюю стенку компьютера.

Порты взаимодействуют с южным мостом чипсета, также возможен вариант, когда некоторые порты обслуживаются специализированным чипом SuperlO, который, в свою очередь, взаимодействует с южным мостом. Порты также называют интерфейсами.

На задней панели компьютера можно встретить разъемы следующих портов (интерфейсов).

Последовательный порт (СОМ) . Присутствует в компьютерах вот уже более двух десятков лет, однако в последнее время применяется не очень часто.

Изначально в компьютерах присутствовали два последовательных порта COMI и COM2, однако во многих современных платах есть разъем только для COMI, а в некоторых новых платах последовательный порт отсутствует, как устаревший.

Параллельный порт (LPT) . К нему подключаются некоторые модели принтеров, сканеров и другие устройства. Стандартный параллельный порт имеет не очень" высокое быстродействие, поэтому используются его ускоренные режимы работы ЕСР или ЕРР. Этот порт также является устаревшим и может отсутствовать на некоторых новых платах.

Игровой порт . К нему подключаются джойстики, рули и другие игровые манипуляторы. На новых компьютерах этого порта нет, а современные игровые устройства подключаются с помощью USB.

Порт PS/2 . В большинстве компьютеров есть два таких специализированных порта: первый для подключения клавиатуры, второй - для мыши. Если же их нет, тогда клавиатуру и мышь следует подключать к разъему USB.

USB . Наиболее популярный интерфейс для самых разнообразных периферийных устройств. На задней панели обычно присутствует от 2 до 8 разъемов USB, кроме того, несколько разъемов может присутствовать на передней панели компьютера

IEEE 1394 (FireWire) . Высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств. Не каждая системная плата поддерживает IEEE 1394, поэтому для работы с цифровым видео обычно приходится приобретать дополнительный контроллер.

Разъемы звукового адаптера . Каждая системная плата оснащается встроенным звуковым адаптером, и на задней панели обычно имеется несколько разъемов для подключения колонок, микрофона и других аудиоустройств.

В последнее время все чаще можно встретить высококачественые многоканальные звуковые адаптеры (HD Audio), а также новые виды разъемов: оптический и коаксиальный.

VGA . Служит для подключения монитора. При наличии интегрированного видеоадаптера данный разъем будет присутствовать на задней стенке системной платы.

104271 08.08.2009

Твитнуть

Плюсануть

В этой статье я попытаюсь на пальцах объяснить, что такое компьютерные порты, как они используются, для чего нужны и чем может быть опасно оставлять неиспользуемые порты открытыми. Давайте представим себе страну, пусть это будет Испания. Она омывается морями и океанами и конечно же имеет много морских портов.

Каждый порт специально оборудован для приема различных грузов. Суда, приходящие из различных стран мира заходят в порты на разгрузку или погрузку. Обычно каждый из этих кораблей имеет пункт (порт) назначения. Например судно из Южной Африки постоянно приходит на разгрузку в порт Cartagena и никогда ни в один из других портов. Несмотря на то, что в Испании существуют специально оборудованные порты, практически каждое судно может бросить якорь в любой бухте, например у города Bilbao, взять на борт груз и спокойно уплыть. Для того чтобы этого не произошло нужно иметь хорошую пограничную команду, которая будет постоянно контролировать береговую линию и не даст привести в страну или вывезти из нее груз.

Страны и океаны это конечно все интересно, но цель у нас немного иная, поэтому теперь попробуем провести параллель с вашим компьютером. Ваш компьютер после выхода в интернет становится похож на страну из нашего примера. Он получает IP и становится известным в сети под этим именем. Ваш компьютер так же как и в примере имеет множество портов.

Многие программы, которые работают с сетью рассчитаны на подключение к определенным портам. Как видно из рисунка, интернет браузеры, например Internet Explorer, используют в своей работе порт 80. Почтовые программы, например Outlook Express, используют 2 порта, для отправки почты порт 25 и для приема 110 порт. Если вы установите программу для обмена файлами emule, то она откроет, необходимые для своей работы порты 4662 и 4672. Таким образом, если ваш компьютер не защищен, то каждая программа, установленная на вашем компьютере сможет открыть, необходимый ей порт. Точно также любая программа извне может подключиться к любому порту вашего компьютера. Например, вам могут одним из многих способов подбросить программу – трояна (пример - I-Worm.MyDoom), которая откроет на вашем компьютере порт (пример - 3127), через который спокойно вынесет всю вашу важную информацию. Чтобы этого не произошло необходимо пользоваться программами, которые предназначены для закрытия неиспользуемых портов. Такие программы называют Firewalls. Что это за программы и как с ними работать мы узнаем с вами в следующей статье. А пока проверьте ваш компьютер на наличие открытых, наиболее опасных портов, это вы сможете