что такое порты протоколов tcp и udp
Что такое TCP- и UPD-порты
Сервисы и порты
На подключенном к сети сервере могут одновременно работать различные программы, которые принимают и обрабатывают данные, например, запросы к web-серверу или сообщения электронной почты. Эти программы называются сетевыми сервисами.
Каждая приходящая на сервер порция данных предназначена для обработки определенным сервисом.
Для того, чтобы сетевая подсистема сервера различала данные, адресованные определенным сервисам, и правильно распределяла их, в протокол TCP/IP было введено понятие номера порта.
Пакеты данных и их заголовки
Каждый пакет данных имеет специальный заголовок, содержащий служебную информацию.
Сетевая подсистема сервера анализирует заголовок пакета, находит номер порта и, согласно его значению, направляет данные той или иной работающей на сервере программе-сервису.
Каждая принимающая сетевые данные программа на сервере при запуске сообщает операционной системе, что готова получать и обрабатывать данные, адресованные на определенный порт.
Распределение пакета данных IP по сервисам в соответствии с номером порта
TCP- и UDP-порты
Порты используются протоколами TCP или UDP.
Протокол UDP предназначен для быстрой передачи порции данных без гарантии доставки и без предварительной установки соединения.
Оба протокола в заголовке пакета данных указывают порт получателя, а также исходящий номер порта. Протокол TCP устанавливает соединение, при котором данные между сервером и клиентом обмениваются между исходящим портом клиента и входящим портом сервера.
Диапазоны портов
Номер порта может находиться в диапазоне от 0 до 65535. Как и другие используемые в сети Интернет ресурсы, номера портов стандартизированы. Все порты в диапазоне 1-1023 называются “системными портами” и распределены, согласно списку, от координационного центра Internet организации IANA.
Порты в диапазоне 1024-49151 называются “пользовательскими”, и они предназначены для настройки дополнительных сервисов по выбору пользователя.
Оставшиеся порты из диапазона 49152-65535 называются “динамическими” и предназначены для использования операционной системой для установки соединений в рамках протокола TCP/IP.
Система Linux применяет в качестве динамических портов диапазон 32768-60999.
Список портов и протоколов
Технически администратор сервера может гибко настраивать используемые порты для каждого из запускаемых на сервере сетевых сервисов. Например, при желании он может изменить номер порта, на котором работает web-сервер, с 80 на 8080. Но при этом, если пользователи не знают, что номер порта изменен, то они не смогут присоединиться к web-серверу. Поэтому для публичных сетевых сервисов принято применять стандартные номера портов.
Если вы работаете с интернет-сервисами, то будет лучше выучить наизусть номера портов, используемых для наиболее часто встречающихся сервисов: HTTP, HTTPS, FTP, SSH, почтовых протоколов.
Таблица наиболее важных и распространенных номеров портов выглядит так:
Порты и URL
Номер порта можно указывать в ссылках на web-ресурсы, то есть в URL (Universal Resource Locator). Это делается с помощью двоеточия, за которым следует номер порта. Если используется стандартный порт протокола HTTP (80) или HTTPS (443), то тогда он не указывается в URL.
Пример URL с указанным номером порта: HTTP://www.myserver.ru:1500/manager
Как просмотреть список используемых портов на сервере
Для пользователей виртуальных и выделенных серверов может понадобиться просмотреть список применяемых на сервере портов TCP и UDP. Для этой задачи в операционной системе Linux имеется утилита Netstat.
Утилита Netstat работает из командной строки. Чтобы просмотреть список используемых для входящих соединений портов, прослушиваемых запущенными на сервере сетевыми сервисами, примените следующую команду:
Netstat выводит информацию в несколько колонок. Номер порта, на который принимаются соединения, можно увидеть в колонке “Local address”. Также в колонке “PID/Program name” можно увидеть, какая программа на сервере слушает конкретный порт.
Порты и безопасность сервера
Порты TCP и UDP используются для соединения с сервером, а значит, могут подвергаться атакам. Например, протокол SSH работает по умолчанию на порте 22, и злоумышленники часто ведут атаку на этот порт, пытаясь подобрать пароль от сервера.
Для повышения уровня безопасности вы можете изменить номер порта для SSH. Например, замените порт 22 на 2222.
1. Отредактируйте на сервере файл /etc/ssh/sshd_config.
2. Найдите в файле строку “Port 22” и измените ее на “Port 2222”.
3. Перезагрузите программу-сервис sshd командой:
Теперь сервер будет принимать SSH-соединения по нестандартному порту 2222, который не известен злоумышленникам.
В других случаях порты менять не нужно, так как большинство плагинов, модулей, почтовых программ и другого стороннего ПО для работы с сайтами и серверами настроено по умолчанию для работы по стандартным портам.
Выводы
1. TCP и UPD- протоколы транспортного уровня:
2. Для просмотра списка используемых на сервере портов TCP и UDP используйте утилиту Netstst в операционной системе Linux.
3. Номера портов сервисов HTTP, HTTPS, FTP, SSH и почтовых протоколов лучше выучить наизусть для более комфортной работы.
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
TCP и UDP – в чем разница?
Напомним немного про OSI
Современный мир немыслим без средств связи. Десятки миллионов устройств по всему миру связываются посредством компьютерных сетей. И каждая компьютерная сеть организована по определенным стандартам. Любые устройства взаимодействуют по общепринятой модели OSI, или Базовой Эталонной Модели Взаимодействия Открытых Систем. Данная модель определяет взаимодействие различных сетевых устройств на семи уровнях – Media (к ним относятся физический, канальный и сетевой) и Host – (транспортный, сеансовый, представления и прикладной). В данной статье мы рассмотрим два самых распространенных сетевых протокола транспортного уровня – TCP и UDP, примеры их применения, а также сравним их характеристики.
Полный курс по Сетевым Технологиям
В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer
Видео: TCP и UDP | что это такое и в чем разница?
В чем же разница TCP и UDP?
Вообще, протоколы транспортного уровня широко применяются в современных сетях. Именно они позволяют гарантировать доставку сообщения до адресата, а также сохраняют правильную последовательность передачи данных. При этом протоколы имеют ряд различий, что позволяет использовать их профильно, для решения своих задач каждый.
Протокол TCP (Transmission Control Protocol) – это сетевой протокол, который «заточен» под соединение. Иными словами, прежде, чем начать обмен данными, данному протоколу требуется установить соединение между двумя хостами. Данный протокол имеет высокую надежность, поскольку позволяет не терять данные при передаче, запрашивает подтверждения о получении от принимающей стороны и в случае необходимости отправляет данные повторно. При этом отправляемые пакеты данных сохраняют порядок отправки, то есть можно сказать, что передача данных упорядочена. Минусом данного протокола является относительно низкая скорость передачи данных, за счет того что выполнение надежной и упорядоченной передачи занимает больше времени, чем в альтернативном протоколе UDP.
Протокол UDP (User Datagram Protocol), в свою очередь, более прост. Для передачи данных ему не обязательно устанавливать соединение между отправителем и получателем. Информация передается без предварительной проверки готовности принимающей стороны. Это делает протокол менее надежным – при передаче некоторые фрагменты данных могут теряться. Кроме того, упорядоченность данных не соблюдается – возможен непоследовательный прием данных получателем. Зато скорость передачи данных по данному транспортному протоколу будет более высокой.
Заключение и наглядное сравнение
Приведем несколько основных пунктов:
Полный курс по Сетевым Технологиям
В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer
Порт (TCP/UDP)
Сетевой порт — параметр протоколов UDP, определяющий назначение пакетов данных в формате
Это условное число от 0 до 65535, позволяющие различным программам, выполняемым на одном хосте, получать данные независимо друг от друга (предоставляют так называемые сетевые сервисы). Каждая программа обрабатывает данные, поступающие на определённый порт (иногда говорят, что программа «слушает» этот номер порта).
Обычно за некоторыми распространёнными сетевыми протоколами закреплены стандартные номера портов (например, веб-серверы обычно принимают данные по протоколу TCP-порт 80), хотя в большинстве случаев программа может использовать любой порт.
Содержание
Номера портов
Порты TCP не пересекаются с портами UDP. То есть, порт 1234 протокола TCP не будет мешать обмену по UDP через порт 1234.
Ряд номеров портов стандартизован (см. Список портов TCP и UDP). Список поддерживается некоммерческой организацией операционных систем прослушивание портов с номерами 0—1023 (почти все из которых зарегистрированы) требует особых привилегий. Каждый из остальных портов может быть захвачен первым запросившим его процессом. Однако, зарегистрировано номеров намного больше, чем 1023.
Краткий список номеров портов
Подразумевается использование протокола TCP там, где не оговорено иное.
Порты отправителя и получателя
На самом деле, TCP- или UDP-пакеты всегда содержат два поля номера порта: отправителя и получателя. Тип обслуживающей программы определяется портом получателя поступающих запросов, и этот же номер является портом отправителя ответов. «Обратный» порт (порт отправителя запросов, он же порт получателя ответов) при подключении по TCP определяется клиентом произвольно (хотя номера меньше 1024 и уже занятых портов не назначаются), и для пользователя интереса не представляет. Использование обратных номеров портов в UDP зависит от реализации.
Использование портов для различных кодировок
Разные порты веб-сервера могут использоваться для поддержки различных кодировок текста, отправляемого браузеру посетителя. При этом по стандартному порту (80) находится сплеш-скрин с выбором кодировки, перенаправляющий в зависимости от кодировки на различные порты того же самого хоста. [1]
Эта технология в настоящее время практически не применяется для веб-сайтов в связи с развитием поддержки кодировок в браузерах. У многих
Ссылки
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Порт (TCP/UDP)» в других словарях:
Порт (TCP/IP) — У этого термина существуют и другие значения, см. Порт (значения). В протоколах TCP и UDP (семейства TCP/IP) порт идентифицируемый номером системный ресурс, выделяемый приложению, выполняемому на некотором сетевом хосте, для связи с… … Википедия
Зарезервированные порты TCP/UDP — Для системных и некоторых популярных программ выделены общепринятые порты с номерами от 0 до 1023, называемые привилегированными или зарезервированными. Порты с номерами 1024 49151 называются зарегистрированными портами. Порты с номерами 1024… … Википедия
UDP — Название: User Datagram Protocol Уровень (по модели OSI): Транспортный Семейство: TCP/IP (иногда называют UDP/IP) Порт/ID: 17 (в IP) Спецификация: RFC 768 / STD 6 Основ … Википедия
TCP/IP — Стек протоколов TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка)… … Википедия
TCP — Название: Transport Control Protocol Уровень (по модели OSI): Транспортный Семейство: TCP/IP Порт/ID: 6/IP Спецификация: RFC 793 / STD 7 Основные реализации … Википедия
UDP-пакет — UDP Название: User Datagram Protocol Уровень (по модели OSI): Транспортный Семейство: TCP/IP (иногда называют UDP/IP) Порт/ID: 17 (в IP) Спецификация: RFC 768 / STD 6 Основные реализации (клиенты): Ядро Windows, Linux, UNIX … Википедия
Udp — Название: User Datagram Protocol Уровень (по модели OSI): Транспортный Семейство: TCP/IP (иногда называют UDP/IP) Порт/ID: 17 (в IP) Спецификация: RFC 768 / STD 6 Основные реализации (клиенты): Ядро Windows, Linux, UNIX … Википедия
Tcp — Название: Transmission Control Protocol Уровень (по модели OSI): Транспортный Семейство: TCP/IP Порт/ID: 6/IP Спецификация: RFC 793 / STD 7 Основные реализации: Linux, Windows Расширяемость … Википедия
Порт (значения) — Порт: В Викисловаре есть статья «порт» Порт (лат. portus «гавань», «пристань») … Википедия
TCP-порт — Сетевой порт параметр протоколов UDP, определяющий назначение пакетов данных в формате Это условное число от 0 до 65535, позволяющие различным программам, выполняемым на одном хосте, получать данные независимо друг от друга (предоставляют так… … Википедия
Основы сетевых портов. Часть 1
Начальные сведения о портах TCP/IP
Протокол TCP/IP представляет собой фундамент Internet, с помощью которого компьютеры отправляют и принимают информацию из любой точки земного шара, независимо от географического положения. Обратиться к компьютеру с TCP/IP в другой стране так же просто, как к компьютеру, который находится в соседней комнате. Процедура доступа в обоих случаях идентична, хотя для соединения с машиной в другой стране может потребоваться на несколько миллисекунд больше. В результате граждане любой страны могут без труда делать покупки в Amazon.com; однако из-за логической близости усложняется задача информационной защиты: любой владелец подключенного к Internet компьютера в любой точке мира может попытаться установить несанкционированное соединение с любой другой машиной.
Обязанность ИТ-специалистов — установить брандмауэры и системы обнаружения подозрительного трафика. В ходе анализа пакетов извлекается информация об IP-адресах отправителя и назначения и задействованных сетевых портах. Значение сетевых портов не уступает IP-адресам; это важнейшие критерии для отделения полезного трафика от фальшивых и вредных посылок, поступающих в сеть и исходящих из нее. Основная часть сетевого трафика Internet состоит из пакетов TCP и UDP, которые содержат информацию о сетевых портах, используемых компьютерами для того, чтобы направлять трафик от одного приложения в другое. Необходимое условие безопасности брандмауэра и сети — исчерпывающее понимание администратором принципов использования этих портов компьютерами и сетевыми устройствами.
Изучаем порты
Знание основных принципов работы сетевых портов пригодится любому системному администратору. Имея базовые знания об устройстве портов TCP и UDP, администратор может самостоятельно выполнить диагностику отказавшего сетевого приложения или защитить компьютер, которому предстоит обратиться в Internet, не вызывая сетевого инженера или консультанта по брандмауэрам.
В первой части данной статьи (состоящей из двух частей) дается описание основных понятий, необходимых для рассмотрения сетевых портов. Будет показано место сетевых портов в общей сетевой модели и роль сетевых портов и NAT (Network Address Translation — трансляция сетевых адресов) брандмауэра в соединениях компьютеров компании с Internet. И наконец, будут указаны точки сети, в которых удобно идентифицировать и фильтровать сетевой трафик по соответствующим сетевым портам. Во второй части рассматриваются некоторые порты, используемые широко распространенными приложениями и операционными системами, и рассказывается о некоторых инструментах для поиска открытых портов сети.
Краткий обзор сетевых протоколов
TCP/IP — набор сетевых протоколов, через которые компьютеры устанавливают связь друг с другом. Набор TCP/IP — не более чем фрагменты программного кода, установленные в операционной системе и открывающие доступ к этим протоколам. TCP/IP является стандартом, поэтому приложения TCP/IP на компьютере Windows должны успешно обмениваться данными с аналогичным приложением на машине UNIX. В начальный период развития сетей, в 1983 г., инженеры разработали семиуровневую модель взаимодействия OSI для описания процессов сетевого обмена компьютеров, от кабеля до приложения. Модель OSI состоит из физического, канального, сетевого, транспортного, сеансового представления данных и прикладного уровней. Администраторы, постоянно работающие с Internet и TCP/IP, в основном имеют дело с сетевым, транспортным и прикладным уровнями, но для успешной диагностики необходимо знать и другие уровни. Несмотря на солидный возраст модели OSI, ею по-прежнему пользуются многие специалисты. Например, когда сетевой инженер говорит о коммутаторах уровней 1 или 2, а поставщик брандмауэров — о контроле на уровне 7, они имеют в виду уровни, определенные в модели OSI.
В данной статье рассказывается о сетевых портах, расположенных на уровне 4 — транспортном. В наборе TCP/IP эти порты используются протоколами TCP и UDP. Но прежде чем перейти к подробному описанию одного уровня, необходимо кратко ознакомиться с семью уровнями OSI и той ролью, которую они выполняют в современных сетях TCP/IP.
Уровни 1 и 2: физические кабели и адреса MAC
Уровень 1, физический, представляет собственно среду, в которой распространяется сигнал, — например, медный кабель, волоконно-оптический кабель или радиосигналы (в случае Wi-Fi). Уровень 2, канальный, описывает формат данных для передачи в физической среде. На уровне 2 пакеты организуются в кадры и могут быть реализованы базовые функции управления потоком данных и обработки ошибок. Стандарт IEEE 802.3, более известный как Ethernet,— самый распространенный стандарт уровня 2 для современных локальных сетей. Обычный сетевой коммутатор — устройство уровня 2, с помощью которого несколько компьютеров физически подключаются и обмениваются данными друг с другом. Иногда два компьютера не могут установить соединение друг с другом, хотя IP-адреса кажутся корректными: причиной неполадки могут быть ошибки в кэше протокола преобразования адресов ARP (Address Resolution Protocol), что свидетельствует о неисправности на уровне 2. Кроме того, некоторые беспроводные точки доступа (Access Point, AP) обеспечивают фильтрацию адресов MAC, разрешающую соединение с беспроводной AP только сетевым адаптерам с конкретным MAC-адресом.
Уровни 3 и 4: IP-адреса и сетевые порты
Уровень 3, сетевой, поддерживает маршрутизацию. В TCP/IP маршрутизация реализована в IP. IP-адрес пакета принадлежат уровню 3. Сетевые маршрутизаторы — устройства уровня 3, которые анализируют IP-адреса пакетов и пересылают пакеты другому маршрутизатору или доставляют пакеты в локальные компьютеры. Если в сети обнаружен подозрительный пакет, то в первую очередь следует проверить IP-адрес пакета, чтобы установить место происхождения пакета.
Вместе с сетевым уровнем 4-й уровень (транспортный) — хорошая отправная точка для диагностики сетевых неисправностей. В Internet уровень 4 содержит протоколы TCP и UDP и информацию о сетевом порте, который связывает пакет с конкретным приложением. Сетевой стек компьютера использует связь сетевого порта TCP или UDP с приложением, чтобы направить сетевой трафик в это приложение. Например, TCP-порт 80 связан с приложением Web-сервера. Такое соответствие портов с приложениями известно как служба.
TCP и UDP различаются. В сущности, TCP обеспечивает надежное соединение для обмена данными между двумя приложениями. Прежде чем начать обмен данными, два приложения должны установить связь, выполнив трехшаговый процесс установления сязи TCP. Для протокола UDP в большей степени характерен подход «активизировать и забыть». Надежность связи для приложений TCP обеспечивается протоколом, а приложению UDP приходится самостоятельно проверять надежность соединения.
Сетевой порт представляет собой число от 1 до 65535, указанное и известное обоим приложениям, между которыми устанавливается связь. Например, клиент, как правило, посылает незашифрованный запрос в сервер по целевому адресу на TCP-порт 80. Обычно компьютер посылает запрос DNS на DNS-сервер по целевому адресу на UDP-порт 53. Клиент и сервер имеют IP-адрес источника и назначения, а также сетевой порт источника и назначения, которые могут различаться. Исторически все номера портов ниже 1024 получили название «известных номеров портов» и зарегистрированы в организации IANA (Internet Assigned Numbers Authority). В некоторых операционных системах только системные процессы могут использовать порты этого диапазона. Кроме того, организации могут зарегистрировать в IANA порты с 1024 по 49151-й, чтобы связать порт со своим приложением. Такая регистрация обеспечивает структуру, которая помогает избежать конфликтов между приложениями, стремящимися использовать порт с одним номером. Однако в целом ничто не мешает приложению запросить конкретный порт, если он не занят другой активной программой.
Исторически сложилось так, что сервер может прослушивать порты с малыми номерами, а клиент — инициировать соединение от порта с большим номером (выше 1024). Например, Web-клиент может открыть соединение с Web-сервером через порт назначения 80, но ассоциировать произвольно выбранный порт-источник, например TCP-порт 1025. Отвечая клиенту, Web-сервер адресует пакет клиенту с портом-источником 80 и портом назначения 1025. Комбинация IP-адреса и порта называется сокетом (socket), она должна быть уникальной в компьютере. По этой причине при организации Web-сервера с двумя отдельными Web-сайтами на одном компьютере необходимо использовать несколько IP-адресов, например address1:80 и address2:80, или настроить Web-сервер на прослушивание нескольких сетевых портов, таких как address1:80 и address1:81. Некоторые Web-серверы обеспечивают работу нескольких Web-сайтов через один порт, запрашивая хост-заголовок, но в действительности эта функция выполняется приложением Web-сервера на более высоком уровне 7.
По мере того как в операционных системах и приложениях появлялись сетевые функции, программисты начали использовать порты с номерами выше 1024, без регистрации всех приложений в IANA. Выполнив в Internet поиск для любого сетевого порта, как правило, удается быстро найти информацию о приложениях, которые используют этот порт. Или же можно провести поиск по словам Well Known Ports и отыскать множество сайтов со списками наиболее типичных портов.
При блокировании сетевых приложений компьютера или устранении изъянов в брандмауэре основная часть работы приходится на классификацию и фильтрацию IP-адресов уровня 3, а также протоколов и сетевых портов уровня 4. Чтобы быстро отличать легальный и подозрительный трафик, следует научиться распознавать 20 наиболее широко используемых на предприятии портов TCP и UDP.
Умение распознавать сетевые порты и знакомство с ними не ограничивается назначением правил для брандмауэра. Например, в некоторых исправлениях для системы безопасности Microsoft описана процедура закрытия портов NetBIOS. Эта мера позволяет ограничить распространение «червей», проникающих через уязвимые места операционной системы. Зная, как и где следует закрыть эти порты, можно уменьшить угрозу безопасности сети во время подготовки к развертыванию важного исправления.
И сразу к уровню 7
В настоящее время редко приходится слышать об уровне 5 (сеансовом) и уровне 6 (представления данных), но уровень 7 (прикладной) — горячая тема среди поставщиков брандмауэров. Новейшая тенденция в развитии сетевых брандмауэров — контроль на уровне 7, который описывает методы, используемые для анализа работы приложения с сетевыми протоколами. Анализируя полезную информацию сетевого пакета, брандмауэр может определить законность проходящего через него трафика. Например, Web-запрос содержит оператор GET внутри пакета уровня 4 (TCP-порт 80). Если в брандмауэре реализованы функции уровня 7, то можно проверить корректность оператора GET. Другой пример — многие одноранговые (P2P) программы обмена файлами могут захватить порт 80. В результате постороннее лицо может настроить программу на использование порта по собственному выбору — скорее всего, порта, который должен оставаться открытым в данном брандмауэре. Если сотрудникам компании нужен выход в Internet, необходимо открыть порт 80, но, чтобы отличить законный Web-трафик от трафика P2P, направленного кем-то в порт 80, брандмауэр должен обеспечивать контроль на уровне 7.
Роль брандмауэра
Описав сетевые уровни, можно перейти к описанию механизма связи между сетевыми приложениями через брандмауэры, уделив особое внимание используемым при этом сетевым портам. В следующем примере клиентский браузер устанавливает связь с Web-сервером по другую сторону брандмауэра, подобно тому как сотрудник компании обращается к Web-серверу в Internet.
Большинство Internet-брандмауэров работает на уровнях 3 и 4, чтобы исследовать, а затем разрешить или блокировать входящий и исходящий сетевой трафик. В целом администратор составляет списки управления доступом (ACL), которые определяют IP-адреса и сетевые порты блокируемого или разрешенного трафика. Например, чтобы обратиться в Web, нужно запустить браузер и нацелить его на Web-узел. Компьютер инициирует исходящее соединение, посылая последовательность IP-пакетов, состоящих из заголовка и полезной информации. Заголовок содержит информацию о маршруте и другие атрибуты пакета. Правила брандмауэра часто составляются с учетом информации о маршруте и обычно содержат IP-адреса источника и места назначения (уровень 3) и протокола пакета (уровень 4). При перемещениях по Web IP-адрес назначения принадлежит Web-серверу, а протокол и порт назначения (по умолчанию) — TCP 80. IP-адрес источника представляет собой адрес компьютера, с которого пользователь выходит в Web, а порт источника — обычно динамически назначаемое число, превышающее 1024. Полезная информация не зависит от заголовка и генерируется приложением пользователя; в данном случае это запрос Web-серверу на предоставление Web-страницы.
Брандмауэр анализирует исходящий трафик и разрешает его в соответствии с правилами брандмауэра. Многие компании разрешают весь исходящий трафик из своей сети. Такой подход упрощает настройку и развертывание, но из-за отсутствия контроля данных, покидающих сеть, снижается безопасность. Например, «троянский конь» может заразить компьютер в сети предприятия и посылать информацию с этого компьютера другому компьютеру в Internet. Имеет смысл составить списки управления доступом для блокирования такой исходящей информации.
В отличие от принятого во многих брандмауэрах подхода к исходящему трафику, большинство из них настроено на блокирование входящего трафика. Как правило, брандмауэры разрешают входящий трафик только в двух случаях. Первый — трафик, поступающий в ответ на исходящий запрос, посланный ранее пользователем. Например, если указать в браузере адрес Web-страницы, то брандмауэр пропускает в сеть программный код HTML и другие компоненты Web-страницы. Второй случай — размещение в Internet внутренней службы, такой как почтовый сервер, Web- или FTP-узел. Размещение такой службы обычно называется трансляцией порта или публикацией сервера. Реализация трансляции порта у разных поставщиков брандмауэров различна, но в основе лежит единый принцип. Администратор определяет службу, такую как TCP-порт 80 для Web-сервера и внутренний сервер для размещения службы. Если пакеты поступают в брандмауэр через внешний интерфейс, соответствующий данной службе, то механизм трансляции портов пересылает их на конкретный компьютер сети, скрытый за брандмауэром. Трансляция порта используется в сочетании со службой NAT, описанной ниже.
Основы NAT
Благодаря NAT многочисленные компьютеры компании могут совместно занимать небольшое пространство общедоступных IP-адресов. DHCP-сервер компании может выделять IP-адрес из одного из блоков частных, Internet-немаршрутизируемых IP-адресов, определенных в документе Request for Comments (RFC) № 1918. Несколько компаний также могут совместно использовать одно пространство частных IP-адресов. Примеры частных IP-подсетей — 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.0/16. Маршрутизаторы Internet блокируют любые пакеты, направляемые в один из частных адресов. NAT — функция брандмауэра, с помощью которой компании, в которых используются частные IP-адреса, устанавливают связь с другими компьютерами в Internet. Брандмауэру известно, как транслировать входящий и исходящий трафик для частных внутренних IP-адресов, чтобы каждый компьютер имел доступ в Internet.
На рис. 1 показана базовая схема NAT-соединения между клиентом и Web-сервером. На этапе 1 трафик, направляемый в Internet с компьютера корпоративной сети, поступает на внутренний интерфейс брандмауэра. Брандмауэр получает пакет и делает запись в таблице отслеживания соединений, которая управляет преобразованием адресов. Затем брандмауэр подменяет частный адрес источника пакета собственным внешним общедоступным IP-адресом и посылает пакет по месту назначения в Internet (этап 2). Компьютер назначения получает пакет и передает ответ в брандмауэр (этап 3). Получив этот пакет, брандмауэр отыскивает отправителя исходного пакета в таблице отслеживания соединений, заменяет IP-адрес назначения на соответствующий частный IP-адрес и передает пакет на исходный компьютер (этап 4). Поскольку брандмауэр посылает пакеты от имени всех внутренних компьютеров, он изменяет исходный сетевой порт, и данная информация хранится в таблице отслеживания соединений брандмауэра. Это необходимо, чтобы исходящие сокеты оставались уникальными.
Важно понимать принципы работы NAT, так как NAT изменяет IP-адрес и сетевые порты пакетов трафика. Такое понимание помогает в диагностике неисправностей. Например, становится понятным, почему один трафик может иметь разные IP-адреса и сетевые порты на внешнем и внутреннем интерфейсах брандмауэра.
Сначала фундамент, потом структура
Понимание основных принципов организации сети со стороны приложения, брандмауэра и порта необходимо не только сетевым инженерам. Сегодня редко встречается компьютерная система, не подключенная к сети, и даже системным администраторам гораздо проще решать свои проблемы, понимая хотя бы основы использования сетевых портов для связи приложений через Internet.
Во второй части статьи будет рассмотрен инструментарий для обнаружения приложений в сети путем анализа задействованных сетевых портов. Чтобы отыскать приложения, открывающие порты на прослушивание и доступные по сети, компьютер опрашивается через сеть (сканирование портов) и локально (хост-сканирование). Кроме того, просматривая журналы брандмауэра, можно исследовать сетевой трафик, который пересекает границу сети, и заглянуть в различные сетевые порты, используемые приложениями Windows и UNIX.
Поделитесь материалом с коллегами и друзьями