Компьютерные порты являются неотъемлемой частью всех вычислительных устройств. Порты обеспечивают интерфейсы ввода и вывода, необходимые устройству для связи с периферийными устройствами и компьютерными сетями.
Наиболее важные порты на компьютерах используются для работы в сети, так как без них компьютер был бы полностью изолирован и не мог бы общаться вне себя.
Физические порты
Порт может быть как физическим, так и виртуальным. Физические сетевые порты позволяют подключать кабели к компьютерам, маршрутизаторам, модемам и другим периферийным устройствам. Порты так или иначе физически подключены к материнской плате.
Несколько типов физических портов, доступных на компьютерном сетевом оборудовании, включают:
- Порты Ethernet: квадратные точки подключения кабелей Ethernet.
- USB-порты: прямоугольные разъемы для USB-кабелей.
- Последовательные порты: круглые точки подключения для последовательных кабелей.
Сеть в стороне, другие порты, которые существуют на компьютере, включают, среди прочего, порты для видео (например, HDMI или VGA), мыши и клавиатуры (PS/2), FireWire и eSATA.
Порты в беспроводной сети
В то время как проводные компьютерные сети полагаются на физические порты и кабели, беспроводным сетям они не нужны. Сети Wi-Fi, например, используют номера каналов, представляющие диапазоны радиосигналов.
Однако проводные и беспроводные сети могут сочетаться через физические порты компьютера. Например, сетевой адаптер, подключенный к USB-порту компьютера, превращает компьютер с проводным подключением в беспроводной, тем самым устраняя разрыв между двумя технологиями с помощью порта.
Порты интернет-протокола
Виртуальные порты являются важным компонентом сети Интернет-протокола (IP). Эти порты позволяют программным приложениям совместно использовать аппаратные ресурсы, не мешая друг другу.
Компьютеры и маршрутизаторы автоматически управляют сетевым трафиком, проходящим через их виртуальные порты. Сетевые брандмауэры также обеспечивают некоторый контроль над потоком трафика на каждом виртуальном порту в целях безопасности.
В IP-сетях эти виртуальные порты структурированы через номера портов от 0 до 65535. Например, порт 80 позволяет вам получать доступ к веб-сайтам через веб-браузер, а порт 21 связан с FTP.
Проблемы с портами в компьютерных сетях
Физические порты могут перестать работать по нескольким причинам. Причины сбоя порта включают:
- Скачки напряжения (для устройств, физически подключенных к электросети).
- Ущерб от воды.
- Внутренний сбой.
- Повреждения, вызванные штырьками кабеля (например, слишком сильное вставление кабелей или попытка подключить к порту кабель не того типа).
За исключением повреждений контактов, физический осмотр аппаратного обеспечения порта не обнаружит ничего явно неисправного. Отказ одного порта многопортового устройства (например, сетевого маршрутизатора) не влияет на работу других портов.
Скорость и технические характеристики физического порта также не могут быть определены путем физического осмотра. Некоторые Ethernet-устройства, например, работают со скоростью не более 100 Мбит/с, а другие поддерживают Gigabit Ethernet, но физический разъем в обоих случаях одинаков. Точно так же некоторые разъемы USB поддерживают версию 3.0, в то время как другие поддерживают только USB 2.x или иногда USB 1.x.
Самая распространенная проблема с виртуальными портами - это сетевая безопасность. Интернет-злоумышленники регулярно проверяют порты веб-сайтов, маршрутизаторы и любые другие сетевые шлюзы. Сетевой брандмауэр помогает защититься от этих атак, ограничивая доступ к портам в зависимости от их количества.
Чтобы быть наиболее эффективным, брандмауэр, как правило, имеет чрезмерную защиту и иногда блокирует трафик, который пользователь хотел разрешить. Методы настройки правил, используемых брандмауэрами для обработки трафика, таких как правила переадресации портов, могут быть сложными для непрофессионалов.
