Что такое сетевые порты компьютера ?
В статье доступно описывается, что есть системный порт, зачем он программам нужен, как и какие устройства используют порты для общения в сети, и какое отношение имеют порты к безопасности ваших данных. Статья вводная; о том, как контролировать системные порты, правильно настраивать и сканировать, избегая ошибок и понимая, что происходит, поговорим в другой раз.
Как только компьютеры собираются обменяться информацией по сети, они сразу открывают информационные порталы для обмена. В архитектуре сети общение между двумя ЛЮБЫМИ системами зиждется на пяти непреложных принципах. Так, чтобы данные «перелетели» из точки А в точку Б, должны быть известны:
- IP адрес источника информации
- IP адрес получателя
- протокол, по которому устройства будут общаться
- порт передачи источника
- и порт назначения, используемый транспортным протоколом RFC793
Порт — это некое виртуальное расширение, дополнение к сетевому адресу (как дополнение в цифрах к названию улицы или дому в адресе, по которому вы проживаете). Почтальон придёт на вашу улицу, но письмо не доставит — он не знает кому, ибо номер квартиры ему не известен. Так и информация дойдёт до вашего компьютера по IP , но без надлежащего номера порта информация в компьютер не попадёт. Компьютер просто не поймёт, как обработать её, с помощью какого приложения. Сетевые порты компьютера — это тропинки между сервисами и службами, которые запущены в установленной на компьютере операционной системе и материнскимисестринскими процессами на компьютерах-хостах, которые находятся порой за тысячи километров от вас.
Кстати, у материнской платы тоже есть порт. Это физические разъёмы, которые, в отличие от описываемых, можно потрогать. Но функцию они выполняют, в сущности, ту же: все порты призваны принимать информацию с других устройств.
Транспортные протоколы (а самые распространённые и используемые это TCP и UDP) лезут на компьютер, используя в сообщении в том числе и номера из общего количества портов. Когда какое-то приложение захочет поговорить с другим устройством, оно напрямую просит локальную ОС открыть канал для передачи. Приложения, которые могут общаться по обоим протоколам (UDP и TCP) могут использовать для этого один и тот же порт, однако это условие необязательно.
Порты для видеосигнала
RCA (композитное видео)
Один из самых старых примеров видеовхода. Композитный интерфейс изобрали еще в пятидесятых годах прошлого века — тогда, когда появились первые цветные телевизоры. Многие старые ТВ и мониторы использовали RCA, но теперь найти такой порт в материнских платах невозможно. Встретить его можно либо в специализированном «железе», либо в очень старых ПК.
Video Graphics Array — еще один старый (но не такой старый, как RCA) видеовыход, через который сигнал когда-то выводили на мониторы. Это коннектор с 15 пинами и двумя винтами по бокам, которые обеспечивали его надежное крепление. Первые VGA начали использовать в 1987 году, и сейчас встретить их тоже очень сложно — для вывода видео в современных системах используются HDMI и DisplayPort. Впрочем, для совместимости со старыми дисплеями DVI все-таки иногда добавляют.
Как можно догадаться из названия, через DVI-коннектор передается только видео — без звука.
Этот порт тоже разработали в 1987 году — это гораздо более продвинутая версия RCA с четырьмя пинами и возможностью передачи только видеосигнала. Найти такой коннектор на современном компьютере не получится.
Это уменьшенная и более компактная версия стандартного VGA, которая раньше часто встречалась на ноутбуках. Mini-VGA имеет меньше пинов и занимает меньше места, чтобы умещаться даже на небольших девайсах. Как и в случае с VGA, Mini-VGA найти сейчас практически невозможно — HDMI и DisplayPort его полностью заменили.
DVI разработали в конце девяностых годов двадцатого века с целью замены VGA. Digital Video Interface имеет 24 пина и бывает трех видов — DVI-D (только цифровой сигнал), DVI-A (только аналоговый сигнал; больше всего похож на VGA) и DVI-I (поддерживает и аналоговый, и цифровой сигналы; на картинке сверху).
Ограничения DVI очень заметны на современных экранах. Так, DVI-D Single Link не имеет шести средних пинов и может выдавать только до 2048х1152 точек с частотой развертки до 60 Гц, а DVI-D Dual Link — до 2560х1600 точек с частотой развертки до 60 Гц.
По сути, DVI был революционной альтернативой VGA, но и он уже успел устареть.
Этот коннектор был разработан Apple специально для ее компьютеров PowerBook, MacBook и iMac начала двухтысячных годов. Потребители и эксперты сильно критиковали такое решение — так, для того, чтобы выводить сигнал на внешние мониторы, требовался специальный адаптер.
Нужно ли говорить, что популярность Mini-DVI так и не снискал, и сейчас он полностью и окончательно забыт?
Как и Mini-DVI, Micro-DVI был разработан инженерами Apple — ноутбуки корпорации из Купертино становились все меньше, и им требовался все более компактный порт для вывода видеосигнала. Здесь история такая же, как и с Mini-DVI — жесткая критика, необходимость использования адаптера и полное забвение.
Этот порт разработали в начале двухтысячных как универсальный интерфейс для передачи как видео, так и аудио в цифровом виде. Сейчас High-Definition Multimedia Interface — один из самых распространенных интерфейсов как в компьютерах, так и в домашней электронике.
Иногда можно встретить уменьшенные версии HDMI — Mini-HDMI и Micro-HDMI. Они не отличаются популярностью из-за своей хрупкости, но иногда их использование обосновывается компактностью девайсов (например, камер или планшетов).
Более подробно о версиях HDMI (это очень важно!) можно почитать в нашей статье об HDMI 2.1.
HDMI — очень популярный и гибкий интерфейс, но у него есть свои ограничения. К примеру, он не так хорошо подходит для экранов высокого разрешения (если речь не идет об HDMI 2.1) и систем с несколькими мониторами. А еще за использование HDMI производителям приходится платить ощутимые ощущения.
DisplayPort разработали в 2006 году с целью устранения этих ограничений — как ультимативный порт для передачи практически любых данных. Это надежный и очень способный интерфейс, который сейчас можно встретить практически в любом мониторе и на любой видеокарте. DisplayPort 2.0 поддерживает вывод картинки в разрешении 8K с частотой до 60 Гц.
Еще один интерфейс, созданный Apple. Mini-DisplayPort заменил micro-DVI и до недавнего времени встречался на большинстве MacBook, а также на некоторых ноутбуках с Windows и даже полноразмерных видеокартах для ПК. Теперь он заменен на Thunderbolt — так, Thunderbolt 1/2 используют тот же физический коннектор, но могут передавать не только видео и аудио.
Как выглядит виртуальный порт
Мы уже работали с портами, когда собирали статичный сайт на Hugo, и тогда мы открывали в браузере такой адрес:
«Локалхост» означает, что браузер будет искать страницу на своём компьютере по адресу 127.0.0.1, а 1313 — это как раз порт. Порт от адреса отделяется двоеточием.
С технической точки зрения порт — это просто число, которое прикрепляется к каждому пакету с данными, поступающими в компьютер. Система смотрит, какой номер порта стоит на пакете, находит программу, которая его использует, и отправляет ей. В этом и смысл портов — чтобы система всегда знала, кому какие данные отдавать и кто их отправляет.
Что такое интернет порты
Попытка начать объяснения с развернутого ответа о протоколе IP и его портах приведет лишь к длительному объяснению вопросов построения топологии сети. Конечно, данная информация была бы интересна пользователям. Но, времени на ее объяснение уйдет не мало.
Каждый компьютер, подключенный к сети, не только к интернету, должен уметь параллельно общаться с другими компьютерами, иначе бы смысла в сети просто не было. При этом данные, которыми обмениваются программы на компьютерах, никак не должны пересекаться, в противном случае могут возникать ошибки. Самым простым способом сравнения будет сравнение с телефонными номерами. Под IP-адресами можно понимать код страны, а под номерами порты. Такое сравнение так же поможет легко ответить на такие вопросы, как использование нескольких адресов (несколько номеров), что такое NAT (перенаправление с одного телефона на другой через станцию) и другие.
Примечание: Использование альтернатив, построенных на цифровом построении, позволит пользователем намного легче проводить аналогии с интернет портами.
Теперь, вы знаете как быстро и просто объяснить термины интернет-адрес, протокол и порт. А так же знаете, чем чреваты попытки использовать терминологию.
S / PDIF / TOSLINK
Формат цифрового интерфейса Sony / Phillips (S / PDIF) — это аудиосвязь, используемая в домашних медиа. Он поддерживает цифровой звук и может передаваться с помощью коаксиального аудиокабеля RCA или оптоволоконного разъема TOSLINK. Большинство компьютерных домашних развлекательных систем оснащены S / PDIF через TOSLINK. TOSLINK (Toshiba Link) — это наиболее часто используемый цифровой аудиопорт, который может поддерживать 7.1-канальный объемный звук с помощью всего одного кабеля.
Порт VGA
Порт VGA используется во многих компьютерах, проекторах, видеокартах и телевизорах высокой четкости. Это разъем D-sub, состоящий из 15 контактов в 3 ряда. Разъем называется ДЭ-15. Порт VGA — это основной интерфейс между компьютерами и более старыми ЭЛТ-мониторами. Даже современные ЖК-мониторы и светодиодные мониторы поддерживают порты VGA, но качество изображения ухудшается. VGA передает аналоговые видеосигналы с разрешением до 648X480.
С увеличением использования цифрового видео порты VGA постепенно заменяются портами HDMI и Display. Некоторые ноутбуки оснащены встроенными портами VGA для подключения к внешним мониторам или проекторам. Распиновка порта VGA показана ниже.
Типы физических портов
Порт DE-9 или RS-232 — общего пользования
Вы можете увидеть их на некоторых компьютерах, но они становятся все менее и более распространенными за пределами промышленного мира. Раньше они использовались с мышью, клавиатурой и множеством других устройств.
PS/2 — общего пользования
В основном на старых компьютерах порт Personal System/2 (PS/2) чаще всего использовался для клавиатур и мышей. Они имеют цветовую кодировку — фиолетовый для клавиатуры и зеленый для мыши.
Порты PS/2 все еще можно увидеть на компьютерах в учреждениях с высоким уровнем безопасности. Наличие только мыши и клавиатуры PS/2 устраняет необходимость в портах USB. Там, где есть USB-порт, есть шанс украсть данные или внедрить вредоносное ПО.
USB-порт: общая информация
Существуют две основные основные спецификации для портов универсальной последовательной шины (USB), которые сегодня можно увидеть, USB 2 и USB 3. Эти спецификации относятся к скорости передачи данных, а не к их физическому форм-фактору. Есть несколько различных форм-факторов, которые будут рассмотрены ниже, в этом разделе.
USB 2.0 имеет максимальную скорость передачи данных всего 480 Мбит/с. Существуют разные версии USB 3, но все они визуально очень похожи, за исключением некоторых маркировок, которые указывают версию. USB 3.0 — до 5 Гбит / с, USB 3.1 — до 10 Гбит/с, а USB 3.2 — до 20 Гбит/с. Да, есть и USB 4. Устройство USB 3 будет работать через старые порты USB 2, но будет передавать данные только со скоростью USB 2.
Визуально, USB 2 типа A и типа B и их аналоги USB 3 могут быть легко различимы по цвету блока внутри разъема. У более быстрого USB 3.0 есть синий блок, а у более медленного USB 2.0 — черный блок. У других типов USB-разъемов такого блока нет. Мы рассмотрим их ставки перевода в своих разделах.
Если вам нужна дополнительная информация о различных типах USB-кабелей , у нас также есть статья для этого.
USB Type A — общего пользования
Вы определенно знаете порт USB Type A. Это порт, способный передавать данные и передавать энергию. Выдает электричество примерно на 5 вольт. Сила тока может варьироваться от 100 мА до 500 мА или 0,5 А.
Дескриптор типа A относится к форм-фактору порта. Это наиболее распространенный прямоугольник, в котором половина имеет блок с разъемами, а другая половина открыта для получения соответствующего соединения. У нас также есть статья об исправлении портов USB.
USB Type B — общего пользования
Порт USB типа B, чаще всего встречающийся на настольных принтерах, имеет квадратное отверстие. Они входят в стандарты USB 2 и USB 3. USB 2 выглядит как концевой профиль сарая, а USB 3 выглядит как каменный камин.
USB Type C — общего пользования
Более новый форм-фактор USB решает проблему правильного подключения кабеля. В любом случае будет работать. Это обратимый разъем. Он также проводит питание при напряжении около 5 вольт, но с более высокой силой тока, чем USB Type A. Он может достигать 5 А. Это делает быструю зарядку одной из ее особенностей.
RJ-11 — Связь
Мы вряд ли найдем RJ-11 на устройстве, если оно не используется для связи по телефону или факсу. Да, это телефонная розетка. Он может пассивно передавать электрический сигнал, но некоторые телефонные линии несут ток, который может вызвать у вас сильный шок, если вы не будете осторожны. Даже если они старомодны, уважайте их.
RJ-45 — Связь
Скорее, называемый сетевым разъемом, порт RJ-45 представляет собой 8-контактный порт для подключения устройств к сети с помощью кабеля Ethernet. Это похоже на телефонный разъем, но чуть шире.
Разъем TRS 3,5 мм — Аудио
Они чаще всего используются для аудио устройств. Зеленый — для подключения колонок или наушников. Розовый используется для микрофонов. Синий используется для прямого соединения с аудиоустройством. Это также известно как линейный вход. Есть и другие виды, но они не распространены на домашних устройствах.
Порт VGA/SVGA — Видео
Порт Video Graphics Array (VGA) или Super Video Graphics Array (SVGA) используется для подключения мониторов или проекторов к компьютеру. VGA может обеспечить разрешение до 640 × 480, а SVGA — более 800 × 600.
Оба типа выглядят одинаково. Они похожи на DE-9, но имеют 3 ряда по 5 отверстий, где DE-9 имеет ряд 5 и ряд 4 под ним.
DisplayPort — видео и аудио
Если на вашем компьютере есть слот, который выглядит как прямоугольник с одним побрившимся углом, это DisplayPort. Это 20-контактный разъем для подключения видеоустройств. Он также способен передавать звук по кабелю, поэтому, если подключаемое устройство имеет динамики, оно должно также прослушивать звук с вашего компьютера.
HDMI — видео и аудио
Порт High Definition Media Interface (HDMI) очень популярен. Это также видеопорт, и он также может передавать аудиосигнал. Они встречаются на большинстве ПК и многих телевизоров.
Это разные физические порты, с которыми вам, скорее всего, придется столкнуться. Если порт, который вы просматриваете, здесь не найден, в Интернете есть много ресурсов по идентификации портов.
Проброс
Открытие и проброс портов – это разные вещи, хоть некоторые их и путают. Когда вы открываете какой-то «вход», то вы делаете это на конкретном устройстве – например, на своём компьютере. Проброс портов – обычно делается на сетевом шлюзе, который из внешней сети принимает какой-то запрос от пользователя. Далее он или разрешает данный запрос, или запрещает. Чаще всего если порт не проброшен, то идет точный запрет, и пользователь не получит ответа.
Например, у вас дома стоит система видеонаблюдения. Сеть камер, подключенных к видеорегистратору, который в свою очередь привязан к интернету с помощью роутера. Камера кстати может быть вообще одна и подключена напрямую к маршрутизатору.
Чтобы просматривать камеру через интернет, отдыхая на Бали или во Вьетнаме, нужно пробросить порт. После проброса, чтобы попасть на камеру, нужно будет зайти в браузер, ввести внешний IP адрес вместе с проброшенным номером, и тогда можно увидеть изображение с камеры.
По пробросу у нас уже есть отдельные инструкции на сайте:
Если у вас ещё остались вопрос или есть дополнения, то пишите в комментариях.
