Мрежови протоколи и портове, преобразуване на имена

Портове и сокети 

Линк за документа за протоколите

http://dox.bg/files/dw?a=fb03df4bac
 

TCP/IP използва двукомпонентен логически адрес - IP адресът - за да идентифицира компютрите източници и компютрите местоназначения в мрежовите комуникации. Какво става обаче, ако две мрежови приложения, работещи на един и същ компютър, изпращат заявки и получават отговори едновременно? Например какво става, ако дадено входящо съобщение е предназначено за вашата e-mail програма, докато друго е Web страница, която се връща към вашия Web браузър? Протоколът се нуждае от начин, по който да прави разлика между тях. Ето къде се намесват TCP и UDP портовете. Ролята на номерата на портовете. Знаем, че IP адресът на даден компютър местоназначение се състои от две части: мрежов адрес, който функционира подобно на име на улица, и хост адрес, функциониращ подобно на номер на къща. За номерата на портове можем да си мислим като специфична маршрутизираща информация вътре в даден адрес. Номерът на порт е допълнение към IP адреса, точно както името на адресата на пощенския плик е допълнение към адреса на улицата. По същия начин можете да си мислите за отделните приложения като за отделни обитатели. Портът е логическа точка на свързване. Портовете се използват от транспортните протоколи, TCP и UDP, за да идентифицират специфичното приложение, което изпраща или получава съобщението. Широко използваните Интернет приложения имат предефинирани номера на портове. Тази стандартизация улеснява комуникациите. В следващата таблица са показани някои тези широко използвани номера.

Предварително назначен порт	Протокол	Приложение
80	TCP	HTTP
21	TCP/UDP	FTP
23	TCP/UDP	Telnet
25	TCP/UDP	SMTP
110	TCP/UDP	POP3
119	TCP/UDP	NNTP
137	TCP/UDP	NetBIOS name service
161	TCP/UDP	SNMP
194	TCP/UDP	IRC
389	TCP/UDP	LDAP
396	TCP/UDP	NetWare over IP
458	TCP/UDP	Apple QuickTime
500	TCP/UDP	ISAKMP

Съществуват 65 536 използваеми порта. Портове от 0 до 1024 са запазени за предефинирани услуги, като например показаните по горе в таблицата. Те се наричат още „добре познатите портове" (well-known ports) и се определят от Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
Друго важно понятие, широко използвано в компютърните мрежи е понятието сокет (socket). Общата дефиниция за сокет е „крайната точка на една връзка". За да може да се осъществи комуникация, трябва да се създаде сокет. Различните типове сокети използват различни методи за адресиране. Най-популярният метод използва IP адрес, комбиниран с номер на порт, за да идентифицира сокета. В UNIX терминологията това се нарича AFINET адресиране. Втори метод за адресиране, AF_UNIX, за идентификация на сокетите използва имена на пътища. Berkeley (BSD) Sockets се превърна в стандартния API интерфейс за TCP/IP комуникации. Популярна адаптация на интерфейса е Windows Sockets, или Winsock. Тази реализация предоставя API интерфейс за Интернет приложения, работещи под Windows операционни системи. Winsock се зарежда под формата на DLL.

Преобразуване на имена

TCP/IP използва IP адреси и номера на портове, за да идентифицира мрежи, компютри и специфични мрежови приложения, до които се изпращат съобщенията. Повечето хора биха предпочели да използват имена, вместо числа, когато осъществяваме достъп до компютър в мрежата или въвеждаме местоположение на Web сървър във Web браузъра. Но, компютрите работят само с числа. Поради тази несъвместимост се нуждаем от услуги, които превръщат „приятелските" имена в IP адреси. Използвайки тези услуги, когато искаме да посетим сайта на Xerox, можем да въведем www.xerox.com в адресната лента на нашия Web браузър, вместо 208.134.240.50. Името определено е по-лесно за запомняне. Но независимо от нашите действия, нашият браузър конвертира хост името в IP адрес, за да открие Web сървъра в Интернет и да извлече заявената страница. Какво представлява едно име? В компютърните мрежови комуникации се използват различни типове имена. В Интернет, имената на хостовете (компютрите) се подреждат в йерархична структура в домейни. Някои от най-известните домейни от най-високо ниво са следните:

• com – Комерсиални организации.
• edu – Ограничен за използване от образователни институции на САЩ.
• gov – Ограничен за използване от департаменти на правителството на САЩ.
• int – Ограничен за използване от международни организации
• mil – Ограничен за използване от образователни институции на САЩ.
• net - По начало предназначен за мрежи на Интернет доставчици
• org – Некомерсиални организации.
• xx – Буквен код на държава (съгласно междунаодния стандарт 3166).

Извън САЩ различните страни имат различни кодове, които се използват за описание на локални домейни. Например:

• bg - България
• uk - Обединеното Кралство
• аu - Австралия
• са - Канада
• ru - Русия
• fr - Франция
• de - Германия

Бизнес организациите, обществените организации и отделните хора регистрират имена на домейни от второ ниво, като например ibm.com, whitehouse.gov или dallas.net, вътре в домейните от най-високо ниво. В началото имената на домейни от второ ниво са назначавани от InterNIC, но сега тази задача е разпределена между няколко упълномощени регистратори. В един домейн от второ ниво отделните компютри се идентифицират от хост името, името на доменна от второ ниво и името на домейна от най-високо ниво, като всяка секция се разделя с точка. По този начин един Web сървър с име „www" в домейна dallas.net се идентифицира с името www.dallas.net. Това „разделено с точки" йерархично име се нарича напълно квалифицирано име на домейн (fully qualified domain name — FQDN).
В мрежите на Microsoft на всеки компютър също така се назначава NetBIOS име. Това е име от максимум 16 знака, назначавано от администратора, което се използва за идентифициране на ресурси в локалната мрежа.
И двата типа имена трябва да се преобразуват в IP адреси, преди да може да се осъществи TCP/IP комуникация. Съществуват няколко подхода за транслиране на имена в IP адреси:

• HOSTS и LMHOSTS файлове, които са чисто текстови и се съхраняват на твърдия диск на компютъра
• DNS или Dynamic DNS(DDNS)
• WINS