پورت در شبکه های کامپیوتری و انواع آن

پورت در شبکه‌های کامپیوتری، پورت به عنوان یک شماره شناسایی برای ارتباط با سرویس‌ها و برنامه‌های مختلف در دستگاه‌های شبکه استفاده می‌شود. به طور دقیق‌تر، پورت یک شماره مجازی است که به برنامه و یا سرویس مورد نظر اختصاص داده می‌شود تا اطلاعات را به درستی به آن برنامه ارسال کند.

هر دستگاه در شبکه دارای شماره IP مخصوص به خود است که برای شناسایی آن در شبکه استفاده می‌شود. اما این شماره IP به تنهایی برای ارتباط با برنامه‌ها و سرویس‌ها کافی نیست. به همین دلیل، هر برنامه و سرویس همچنین به یک شماره پورت مشخص نیاز دارد که با استفاده از آن، برای ارتباط با برنامه مورد نظر می‌توان از شبکه استفاده کرد.

انواع پورت

پورت‌ها به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: پورت‌های شناور (Dynamic Ports) و پورت‌های ثابت (Well-known Ports). در ادامه به معرفی هر یک از آن ها با ارائه مثال هایی می پرازیم.

پورت‌های شناور (Dynamic Ports)

پورت شناور (Floating Point Unit) یا FPU در واقع یک واحد پردازشی است که برای انجام عملیات‌های ریاضی با اعداد اعشاری در کامپیوتر استفاده می‌شود. این واحد پردازشی معمولاً به صورت جداگانه از واحد پردازش اصلی (CPU) در پردازنده‌های مدرن وجود دارد.

ویژگی ها

با توجه به اینکه اکثر عملیات‌های ریاضی در کامپیوتر با اعداد صحیح انجام می‌شود، پورت شناور برای انجام عملیات‌های ریاضی با اعداد اعشاری استفاده می‌شود. این واحد پردازشی می‌تواند عملیات‌های پیچیده‌تر ریاضی را برای کامپیوتر ساده‌تر و سریع‌تر انجام دهد. به عنوان مثال، پردازش تصویر، شبیه‌سازی‌های علمی، طراحی گرافیکی و بسیاری از نرم‌افزارهای علمی و صنعتی نیاز به پردازش عددی با اعداد اعشاری دارند که پورت شناور برای انجام این کارها از دقت بالاتری برخوردار است.

اساسا ، پورت شناور به عنوان یکی از واحدهای پردازشی در کامپیوتر، می‌تواند بهبود عملکرد کامپیوتر در بسیاری از کاربردها از جمله پردازش تصویر، طراحی گرافیکی، محاسبه طور کلی، پورت شناور به عنوان یکی از واحدهای پردازشی در کامپیوتر، می‌تواند بهبود عملکرد کامپیوتر در بسیاری از کاربردها از جمله پردازش تصویر، طراحی گرافیکی، محاسبات علمی و صنعتی و غیره کمک کند. به طور خاص، پورت شناور در بسیاری از نرم‌افزارهایی که در حوزه علوم و مهندسی، طراحی و تحلیل آماری و پردازش تصویر استفاده می‌شوند، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در برخی از بازی‌های رایانه‌ای و برنامه‌هایی که نیاز به پردازش گرافیکی یا شبیه‌سازی دارند، پورت شناور می‌تواند بهبود قابل توجهی در عملکرد کامپیوتر داشته باشد.

مزایا

پورت‌های شناور (Dynamic Ports) در واقع پورت‌هایی هستند که برای برقراری ارتباط با برنامه‌های کاربردی مختلف در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. این پورت‌ها شماره‌هایی بین ۱۰۲۴ و ۶۵۵۳۵ هستند و به عنوان پورت‌های غیر استاندارد شناخته می‌شوند. در ادامه به مزایای استفاده از پورت‌های شناور در شبکه‌های کامپیوتری اشاره می‌کنم:

۱. انعطاف پذیری

استفاده از پورت‌های شناور به کاربران این امکان را می‌دهد که در زمان نیاز، برای ارتباط با برنامه‌های کاربردی مختلف، پورت‌های جدیدی را اختصاص دهند. به عبارت دیگر، این پورت‌ها به صورت پویا برای برقراری ارتباط با برنامه‌های کاربردی مختلف در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند و به کاربران این امکان را می‌دهند که به صورت همزمان از برنامه‌های کاربردی مختلف در شبکه استفاده کنند.

۲. جلوگیری از تداخل پورت‌ها

استفاده از پورت‌های شناور به کاربران این امکان را می‌دهد که از تداخل پورت‌ها در برنامه‌های کاربردی و اشتباه در نشان دادن پورت‌ها جلوگیری کنند. به دلیل اینکه پورت‌های شناور برای برنامه‌های کاربردی مختلف به صورت پویا اختصاص داده می‌شوند، احتمال تداخل بین پورت‌ها کاهش می‌یابد و این باعث می‌شود که برنامه‌های کاربردی به صورت صحیح و بدون مشکل اجرا شوند.

۳. امنیت

استفاده از پورت‌های شناور در برخی از برنامه‌های کاربردی، به کاربران کمک می‌کند تا از نفوذ سایر افراد به سیستم‌های خود جلوگیری کنند. زیرا اگر پورت‌های ثابت برای برنامه‌های خاصی مورد استفاده قرار بگیرند، افرادی که به این پورت‌ها دسترسیدارند می‌توانند به راحتی به سیستم‌های شما حمله کنند. با استفاده از پورت‌های شناور، افرادی که به پورت‌هایی که برای برنامه‌های کاربردی شما اختصاص داده شده‌اند دسترسی ندارند و نمی‌توانند به سیستم شما حمله کنند.

۴. بهبود عملکرد

استفاده از پورت‌های شناور به عنوان پورت‌های استفاده شده توسط برنامه‌های کاربردی، به کاربران کمک می‌کند تا بهبود عملکرد سیستم خود را تجربه کنند. به عنوان مثال، اگر شما برای برنامه‌های کاربردی خود پورت‌های ثابت اختصاص داده باشید، این ممکن است باعث شود که برنامه‌های کاربردی شما در صورت برقراری تعداد زیادی از ارتباطات، با مشکلاتی مانند تداخل پورت‌ها و کاهش سرعت عملکرد مواجه شوند. با استفاده از پورت‌های شناور، شما می‌توانید به صورت پویا پورت‌های جدیدی را برای برنامه‌های کاربردی خود اختصاص دهید و این باعث می‌شود که عملکرد سیستم شما بهبود یابد.

به طور کلی، استفاده از پورت‌های شناور در شبکه‌های کامپیوتری به کاربران انعطاف پذیری در برقراری ارتباط با برنامه‌های کاربردی مختلف می‌دهد و به آن‌ها امکان می‌دهد تا برنامه‌های کاربردی مختلف را به صورت همزمان در شبکه‌های کامپیوتری استفاده کنند. همچنین، استفاده از پورت‌های شناور به کاربران کمک می‌کند تا از تداخل پورت‌ها و کاهش سرعت عملکرد سیستم در صورت برقراری تعداد زیادی از ارتباطات جلوگیری کنند. همچنین، استفاده از پورت‌های شناور به کاربران این امکان را می‌دهد که از نفوذ سایر افراد به سیستم‌های خود جلوگیری کنند. با توجه به مزایای مذکور، استفاده از پورت‌هایشناور به‌عنوان یک روش مناسب برای برقراری ارتباطات در شبکه‌های کامپیوتری محسوب می‌شود.

مثال

پورت‌های شناور (Floating Point Ports) در واقع پورت‌هایی هستند که برای پردازش اعداد اعشاری (Floating Point Number) در کامپیوتر استفاده می‌شوند. پورت‌های شناور عمدتاً در پردازنده‌هایی که برای نیازهای علمی و تحقیقاتی طراحی شده‌اند، استفاده می‌شوند. در زیر چند مثال از پورت‌های شناور را می‌توانید بیابید:

پورت AVX (Advanced Vector Extensions)

این پورت در پردازنده‌های اینتل از نسل جدید استفاده می‌شود و برای پردازش عدد اعشاری با دقت بالا و انجام عملیات‌های توان‌های بالا و جذری استفاده می‌ششود.

پورت FMA (Fused Multiply-Add)

این پورت نیز در پردازنده‌های اینتل از نسل جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای پردازش عملیات‌های ضرب و جمع یا ضرب و تفریق با دقت بالا استفاده می‌شود.

پورت SSE (Streaming SIMD Extensions)

این پورت در پردازنده‌های اینتل و AMD استفاده می‌شود و برای پردازش داده‌های عددی با دقت بالا و اعمال عملیات‌های ریاضی مانند جمع، تفریق، ضرب و تقسیم استفاده می‌شود.

پورت GPU (Graphics Processing Unit)

این پورت در پردازنده‌های گرافیکی استفاده می‌شود و برای پردازش داده‌های گرافیکی و اعداد اعشاری با دقت بالا در برنامه‌هایی مانند بازی‌های رایانه‌ای، تحلیل داده‌های علمی، شبیه‌سازی‌های فیزیکی و رندرینگ استفاده می‌شود.

در کل، پورت‌های شناور برای پردازش داده‌های عددی با دقت بالا و انجام عملیات‌های ریاضی پیچیده استفاده می‌شوند. این پورت‌ها معمولاً در پردازنده‌هایی که برای نیازهای علمی، تحقیقاتی و گرافیکی طراحی شده‌اند، مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل قابلیت پردازش داده‌های عددی با دقتبالا، در برنامه‌هایی مانند شبیه‌سازی‌های فیزیکی، تحلیل داده‌های علمی و بازی‌های رایانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از پورت‌های شناور در پردازش داده‌های عددی با دقت بالا، امکانات پیشرفته‌تری در برنامه‌های گرافیکی، علمی و تحقیقاتی فراهم می‌کند و به افزایش کارایی و سرعت پردازش در این برنامه‌ها کمک می‌کند.

پورت‌های ثابت (Well-known Ports)

پورت‌های ثابت (Well-known Ports) در واقع شماره‌هایی هستند که برای ارتباط با سرویس‌های خاص در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. این پورت‌ها معمولاً شماره‌های کمتر از ۱۰۲۴ هستند و به عنوان پورت‌های استاندارد شناخته می‌شوند. برخی از پورت‌های معروف و استاندارد شامل پورت ۸۰ برای HTTP، پورت ۴۴۳ برای HTTPS، پورت ۲۵ برای SMTP و پورت ۲۲ برای SSH هستند.

ویژگی ها

استفاده از پورت‌های ثابت در شبکه‌های کامپیوتری بسیار مهم است زیرا این پورت‌ها به سرویس‌های خاصی اختصاص داده شده‌اند و برای ارتباط با آن سرویس‌ها استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، اگر یک کاربر درخواست ارسال ایمیل خود را از طریق پروتکل SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ارسال کند، این درخواست باید از طریق پورت ۲۵ به سرور ایمیل ارسال شود. به همین ترتیب، اگر کاربری قصد دسترسی به یک وب‌سایت را دارد، درخواست باید از طریق پورت ۸۰ یا ۴۴۳ (اگر از HTTPS استفاده شود) به سرور وب ارسال شود.

این پورت‌ها به سرویس‌های خاصی اختصاص داده شده‌اند و در نتیجه برای حمل‌ونقل داده‌ها به طور مستقیم به هدف موردنظر کمک می‌کنند. همچنین، این پورت‌ها می‌توانند در پیاده‌سازی فایروال (Firewall) و محدودیت دسترسی به سرویس‌های خاص مفید باشند. به عنوان مثال، با مسدود کردن پورت‌های ثابت غیرضروری، می‌توان ازمان و منابع سیستم را به بهترین نحو ممکن مدیریت کرد و امنیت سیستم را افزایش داد. همچنین، پورت‌های ثابت برای ارتباط با سرویس‌هایی که نیاز به ارتباط مداوم دارند، مانند سرویس‌های VoIP (Voice over IP) و برخی از سرویس‌های چت آنلاین و بازی‌های آنلاین نیز استفاده می‌شوند. به طور کلی، استفاده از پورت‌های ثابت در شبکه‌های کامپیوتری برای ارتباط با سرویس‌های خاص، امنیت و کارایی بالاتری به شبکه می‌بخشد.

مزایا

استفاده از پورت‌های ثابت در شبکه‌های کامپیوتری دارای مزایایی است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنم:

۱. سادگی

پورت‌های ثابت دارای شماره‌های استاندارد هستند که برای ارتباط با سرویس‌های خاص در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. این شماره‌ها به صورت ساده و قابل فهم هستند و کاربران می‌توانند به راحتی از آن‌ها برای برقراری ارتباط با سرویس‌های مورد نیاز خود استفاده کنند.

۲. امنیت

استفاده از پورت‌های ثابت به عنوان پورت‌های استاندارد شناخته شده، بهاطمینان و امنیت در ارتباطات شبکه کمک می‌کند. چرا که این پورت‌ها به صورت خاصی برای ارتباط با سرویس‌های خاص در نظر گرفته شده‌اند و سرویس‌های دیگر نمی‌توانند از آن‌ها استفاده کنند. همچنین، به دلیل استفاده از پورت‌های شناور در برخی از برنامه‌های کاربردی، استفاده از پورت‌های ثابت به کاربران کمک می‌کند تا از تداخل پورت‌ها در برنامه‌ها و اشتباه در نشان دادن پورت‌ها جلوگیری کنند.

۳. قابلیت پشتیبانی

پورت‌های ثابت در تمامی سیستم‌های عامل قابلیت پشتیبانی دارند و برنامه‌های کاربردی مختلف می‌توانند از آن‌ها برای برقراری ارتباط با سرویس‌های مورد نیاز استفاده کنند. بنابراین، استفاده از پورت‌های ثابت به کاربران کمک می‌کند تا به راحتی و با قابلیت پشتیبانی بالا در ارتباط با سرویس‌های مختلف در شبکه‌های کامپیوتری عمل کنند.

۴. انعطاف پذیری

استفاده از پورت‌های ثابت به کاربران امکان می‌دهد تا برای برقراری ارتباط با سرویس‌های مختلف، از پروتکل‌های مختلف استفاده کنند. به عنوع، مثلاً اگر کاربر می‌خواهد از طریق پروتکل HTTP (Hypertext Transfer Protocol) با یک وب‌سایت ارتباط برقرار کند می‌تواند از پورت ۸۰ استفاده کند و اگر می‌خواهد از طریق پروتکل FTP (File Transfer Protocol) فایلی را انتقال دهد، می‌تواند از پورت ۲۱ استفاده کند. در واقع، استفاده از پورت‌های ثابت به کاربران انعطاف پذیری در برقراری ارتباط با سرویس‌های مختلف را می‌دهد و این امکان را به آن‌ها می‌دهد که به راحتی انواع مختلفی از برنامه‌های کاربردی را به صورت همزمان در شبکه‌های کامپیوتری استفاده کنند.

به طور کلی، استفاده از پورت‌های ثابت به کاربران در برقراری ارتباط با سرویس‌های مختلف در شبکه‌های کامپیوتری کمک می‌کند تا ارتباطات شبکه را به صورت مرتب و سازمان‌یافته‌تر برقرار کنند و از تداخل پورت‌ها جلوگیری کنند.

مثال

پورت‌های ثابت (Well-known Ports) در واقع پورت‌هایی هستند که برای ارتباط با سرویس‌های خاص در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. پورت‌های ثابت معمولاً شماره‌های کمتر از ۱۰۲۴ هستند و به عنوان پورت‌های استاندارد شناخته می‌شوند. در زیر چند مثال از پورت‌های ثابت را می‌توانید بیابید:

پورت ۸۰

این پورت برای پروتکل HTTP (Hypertext Transfer Protocol) استفاده می‌شود که برای درخواست و ارسال صفحات وب استفاده می‌شود.

پورت ۴۴۳

این پورت برای پروتکل HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) استفاده می‌شود که برای ارسال صفحات وب با استفاده از پروتکل امن SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) استفاده می‌شود.

پورت ۲۵

این پورت برای پروتکل SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) استفاده می‌شود که برای ارسال ایمیل استفاده می‌شود.

پورت ۲۲

این پورت برای پروتکل SSH (Secure Shell) استفاده می‌شود که برای ارتباط امن و ایمن با سرورها و دستگاه‌های دیگر استفاده می‌شود.

پورت ۵۳

این پورت برای پروتکل DNS (Domain Name System) استفاده می‌شود که برای ترجمه نام‌های دامنه به آدرس‌های IP استفاده می‌شود.

پورت ۲۱

این پورت برای پروتکل FTP (File Transfer Protocol)استفاده می‌شود که برای انتقال فایل‌ها بین دستگاه‌ها و سرورها استفاده می‌شود.

استفاده از پورت‌های ثابت در شبکه‌های کامپیوتری بسیار مهم است زیرا این پورت‌ها به سرویس‌های خاصی اختصاص داده شده‌اند و برای ارتباط با آن سرویس‌ها استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، اگر یک کاربر درخواست ارسال ایمیل خود را از طریق پروتکل SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ارسال کند، این درخواست باید از طریق پورت ۲۵ به سرور ایمیل ارسال شود.

به همین ترتیب، اگر کاربری قصد دسترسی به یک وب‌سایتدرخاست کند، این درخواست باید از طریق پروتکل HTTP (Hypertext Transfer Protocol) و پورت ۸۰ به سرور وب ارسال شود. استفاده از پورت‌های ثابت به ارتباطات شبکه کمک می‌کند تا به صورت مرتب و سازمان‌یافته‌تر انجام شود و برای اطمینان از امنیت و عدم تداخل بین سرویس‌های مختلف، استفاده از پورت‌های شناور معمولاً توصیه نمی‌شود.