Einführung
In diesem Tutorial werden wir das Konzept der Ports diskutieren und wie sie mit IP-Adressen arbeiten. Wenn Sie unseren Artikel über IP-Adressen nicht gelesen haben und eine Auffrischung benötigen, finden Sie den Artikel hier. Wenn Sie die Konzepte von IP-Adressen verstehen, gehen wir zu TCP- und UDP-Ports und deren Funktionsweise über.
Die mit dem Internet verbundenen Geräte und Rechner verwenden ein Protokoll namens TCP/IP, um miteinander zu kommunizieren. Wenn ein Computer in New York Daten an einen Computer in England senden möchte, muss er die Ziel-IP-Adresse kennen, an die er die Informationen senden möchte. Diese Informationen werden am häufigsten über zwei Methoden gesendet, UDP und TCP.
Die beiden Internet-Arbeitspferde: UDP und TCP
UDP? TCP? Ich weiß, dass Sie verwirrt sind, aber ich verspreche, dass ich dies in sehr grundlegenden Begriffen erklären werde, damit Sie dieses Konzept verstehen können.TCP steht für Transmission Control Protocol. Bei dieser Methode verbindet sich der Computer, der die Daten sendet, direkt mit dem Computer, an den er die Daten sendet, und bleibt für die Dauer der Übertragung verbunden. Mit dieser Methode können die beiden Computer garantieren, dass die Daten sicher und korrekt angekommen sind, und dann die Verbindung trennen. Diese Methode der Datenübertragung ist in der Regel schneller und zuverlässiger, belastet den Computer jedoch stärker, da er die Verbindung und die darüber übertragenen Daten überwachen muss. Ein wirklicher Vergleich zu dieser Methode wäre, den Hörer abzuholen und einen Freund anzurufen. Sie haben ein Gespräch und wenn es vorbei ist, legen Sie beide auf und lösen die Verbindung.UDP steht für User Datagram Protocol. Mit dieser Methode verpackt der Computer, der die Daten sendet, die Informationen in ein nettes kleines Paket und gibt sie an das Netzwerk weiter, in der Hoffnung, dass sie an den richtigen Ort gelangen. Dies bedeutet, dass UDP nicht wie TCP eine direkte Verbindung zum empfangenden Computer herstellt, sondern die Daten sendet und sich auf die Geräte zwischen dem sendenden Computer und dem empfangenden Computer verlässt, um die Daten dorthin zu bringen, wo sie hingehen sollen richtig. Diese Übertragungsmethode bietet keine Garantie dafür, dass die von Ihnen gesendeten Daten jemals ihr Ziel erreichen. Andererseits hat diese Übertragungsmethode einen sehr geringen Overhead und ist daher sehr beliebt für Dienste, die nicht so wichtig sind, um beim ersten Versuch zu arbeiten. Ein Vergleich, den Sie für diese Methode verwenden können, ist der plain Old US Postal Service. Sie legen Ihre Post in den Briefkasten und hoffen, dass der Postdienst sie an den richtigen Ort bringt. Die meiste Zeit tun sie es, aber manchmal geht es auf dem Weg verloren.
Nachdem Sie nun verstanden haben, was TCP und UDP sind, können wir mit der detaillierten Diskussion von TCP- und UDP-Ports beginnen. Fahren wir mit dem nächsten Abschnitt fort, in dem wir das Konzept der Ports besser beschreiben können.
TCP- und UDP-Ports
Wie Sie wissen, muss jedem Computer oder Gerät im Internet eine eindeutige Nummer zugewiesen sein, die als IP-Adresse bezeichnet wird. Diese IP-Adresse wird verwendet, um Ihren speziellen Computer aus den Millionen anderer Computer zu erkennen, die mit dem Internet verbunden sind. Wenn Informationen über das Internet an Ihren Computer gesendet werden, wie akzeptiert Ihr Computer diese Informationen? Es akzeptiert diese Informationen über TCP- oder UDP-Ports.Eine einfache Möglichkeit, Ports zu verstehen, besteht darin, sich vorzustellen, dass Ihre IP-Adresse eine Kabelbox ist und die Ports die verschiedenen Kanäle auf dieser Kabelbox sind. Das Kabelunternehmen weiß, wie Sie Kabel an Ihre Kabelbox senden, basierend auf einer eindeutigen Seriennummer, die dieser Box zugeordnet ist (IP-Adresse), und dann erhalten Sie die einzelnen Shows auf verschiedenen Kanälen (Ports).
Ports funktionieren auf die gleiche Weise. Sie haben eine IP-Adresse und dann viele Ports an dieser IP-Adresse. Wenn ich viele sage, meine ich viele. Sie können insgesamt 65.535 TCP-Ports und weitere 65.535 UDP-Ports haben. Wenn ein Programm auf Ihrem Computer Daten über das Internet sendet oder empfängt, sendet es diese Daten an eine IP-Adresse und einen bestimmten Port auf dem Remotecomputer und empfängt die Daten an einem normalerweise zufälligen Port auf seinem eigenen Computer. Wenn es das TCP-Protokoll zum Senden und Empfangen der Daten verwendet, stellt es eine Verbindung her und bindet sich an einen TCP-Port. Wenn das UDP-Protokoll zum Senden und Empfangen von Daten verwendet wird, wird ein UDP-Port verwendet. Abbildung 1 unten zeigt eine Darstellung einer IP-Adresse, die in ihre vielen TCP- und UDP-Ports aufgeteilt ist. Note that once an application binds itself to a particular port, that port can not be used by any other application. It is first come, first served.
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| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | .. | .. | .. | .. | .. | .. | .. | .. | 65531 | 65532 | 65533 | 65534 | 65535 |
Das alles fühlt sich für Sie wahrscheinlich immer noch verwirrend an, und daran ist nichts auszusetzen, da dies ein kompliziertes Konzept ist. Daher werde ich Ihnen ein Beispiel geben, wie dies im wirklichen Leben funktioniert, damit Sie es besser verstehen können. Wir werden in unserem Beispiel Webserver verwenden, da Sie alle wissen, dass ein Webserver ein Computer ist, auf dem eine Anwendung ausgeführt wird, mit der andere Computer eine Verbindung herstellen und die dort gespeicherten Webseiten abrufen können.
Damit ein Webserver Verbindungen von Remotecomputern wie Ihnen selbst akzeptiert, muss er die Webserveranwendung an einen lokalen Port binden. Dieser Port wird dann verwendet, um Verbindungen von Remotecomputern zu überwachen und zu akzeptieren. Webserver binden normalerweise an den TCP-Port 80, den das http-Protokoll standardmäßig verwendet, und warten dann und warten auf Verbindungen von Remotegeräten. Sobald ein Gerät verbunden ist, sendet es die angeforderten Webseiten an das Remote-Gerät und trennt die Verbindung, wenn Sie fertig sind.
Wenn Sie andererseits der Remote-Benutzer sind, der eine Verbindung zu einem Webserver herstellt, funktioniert dies umgekehrt. Ihr Webbrowser wählt einen zufälligen TCP-Port aus einem bestimmten Bereich von Portnummern aus und versucht, eine Verbindung zu Port 80 an der IP-Adresse des Webservers herzustellen. Wenn die Verbindung hergestellt ist, sendet der Webbrowser die Anforderung für eine bestimmte Webseite und empfängt sie vom Webserver. Dann trennen beide Computer die Verbindung.
Nun, was wäre, wenn Sie einen FTP-Server ausführen möchten, der es Ihnen ermöglicht, Dateien von Remotecomputern auf demselben Webserver zu übertragen und zu empfangen. FTP-Server verwenden die TCP-Ports 20 und 21 zum Senden und Empfangen von Informationen, sodass Sie keine Konflikte mit dem Webserver haben, der auf TCP-Port 80 ausgeführt wird. Daher bindet sich die FTP-Serveranwendung beim Start an die TCP-Ports 20 und 21 und wartet auf Verbindungen, um Daten zu senden und zu empfangen.
Die meisten großen Anwendungen haben einen bestimmten Port, den sie abhören, und sie registrieren diese Informationen bei einer Organisation namens IANA. In der IANA-Registrierung sehen Sie eine Liste der Anwendungen und der von ihnen verwendeten Ports. Wenn Entwickler die Ports registrieren, die ihre Anwendungen bei IANA verwenden, verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Programme versuchen, denselben Port zu verwenden, und daher einen Konflikt verursachen.
Lawrence Abrams
Piepen Computer Erweiterte Internet-Konzepte Tutorial
BleepingComputer.com: Computerunterstützung & Tutorials für den beginnenden Computerbenutzer.