امروز می‌خوایم با هم یه سفر هیجان‌انگیز به دنیای پورت‌ها داشته باشیم؛ یه مفهومی که شاید تا حالا اسمش به گوشت خورده باشه ولی دقیق ندونی چیه و چرا انقدر تو دنیای شبکه و برنامه‌نویسی اهمیت داره.

بذار با یه مثال ملموس شروع کنیم. فرض کن توی یه شهر بزرگ و شلوغ زندگی می‌کنی و یکی از دوستات تو این شهر یه مهمونی گرفته و تو هم دعوتی. اولین چیزی که نیاز داری چیه؟ دقیقاً، آدرس! این آدرس شامل اسم خیابون، کوچه و پلاک خونه هست. حالا تصور کن که به کوچه رسیدی، اما اینجا همه چی تموم نمی‌شه. تو باید بدونی دقیقاً کدوم در رو بزنی. هر خونه‌ای تو اون کوچه یه پلاک مخصوص داره که مشخص می‌کنه کی اونجا زندگی می‌کنه. اگه پلاک درست رو ندونی و به اشتباه در یه خونه دیگه رو بزنی، ممکنه صاحب خونه بگه "این مهمونی برای من نیست!" و تو رو راه نده. مثل اینه که اگه آدرس و پلاک درست رو نداشته باشی، هرگز به مهمونی نمی‌رسی.

حالا بیا این ماجرا رو به دنیای کامپیوترها و شبکه‌ها ببریم. توی این دنیا، هر کامپیوتر یا سرور مثل یه ساختمون توی یه خیابون پر از ساختمون‌های دیگه‌ست. این ساختمون‌ها (یعنی کامپیوترها و سرورها) هر کدوم یه آدرس اینترنتی دارن که بهش می‌گن IP. ولی فقط داشتن IP کافی نیست. مثل اون مثالی که زدم، باید دقیقاً بدونی که به کدوم در (یعنی پورت) باید مراجعه کنی تا به برنامه یا سرویسی که نیاز داری دسترسی پیدا کنی.

پورت‌ها مثل پلاک‌های خونه‌ها هستن که به کامپیوترها و سرورها کمک می‌کنن اطلاعات رو دقیق و درست به مقصد برسونن. اگه این پورت‌ها نباشن، انگار همه چی قاطی می‌شه و داده‌ها به اشتباه به مقصدهای نادرست می‌رسن یا اصلاً نمی‌رسن. نتیجه‌اش؟ یه دنیای پر از آشفتگی و اطلاعات گم شده که هیچکس نمی‌تونه سر از کارشون دربیاره.

این فقط یه شروع کوچیک بود تا مفهوم پورت برات جا بیفته. حالا بیا با من همراه باش تا عمیق‌تر به این دنیای جذاب بریم و بفهمیم چطور همین شماره‌های ساده، یکی از مهم‌ترین پایه‌های ارتباطات توی دنیای مدرن امروز رو تشکیل می‌دن.

پورت (Port) چیست؟

پورت تو شبکه‌های کامپیوتری مثل یه دروازه‌ست که داده‌ها ازش عبور می‌کنن تا به جای درست برسن. هر پورت یه عدد مخصوص داره که بهش "شماره پورت" می‌گن. این شماره پورت کمک می‌کنه که سیستم بفهمه داده‌هایی که داره می‌رسه یا باید فرستاده بشه، مربوط به کدوم برنامه یا سرویسه.

فرض کن کامپیوترت مثل یه هتل بزرگه و پورت‌ها مثل شماره اتاق‌های این هتل هستن. هر وقت یه بسته داده می‌رسه، این شماره پورت کمک می‌کنه که بفهمیم این بسته باید به کدوم اتاق (یا همون برنامه) بره. مثلا وقتی داری یه صفحه وب رو باز می‌کنی، داده‌هایی که مربوط به اون صفحه هستن از پورت ۸۰ عبور می‌کنن، چون این پورت مخصوص وب‌گردی (HTTP) هست.

پورت‌ها با آدرس شبکه (مثل IP) و نوع پروتکل (مثل TCP یا UDP) ترکیب می‌شن تا سیستم بتونه داده‌ها رو به درستی هدایت کنه. TCP و UDP دو تا از مهم‌ترین پروتکل‌ها هستن که از این پورت‌ها استفاده می‌کنن. پروتکل‌ها قوانین و روش‌هایی هستن که کمک می‌کنن داده‌ها به‌درستی از یه نقطه به نقطه دیگه منتقل بشن.

بنابراین، پورت‌ها نقش خیلی مهمی تو جهت‌دهی داده‌ها تو شبکه دارن و کمک می‌کنن که هر بسته داده دقیقا به همون جایی برسه که باید برسه، نه جای دیگه.

اگر پورت‌ها نبودن، چه می‌شد؟

حالا بیا یه لحظه تصور کنیم که پورت‌ها اصلاً وجود نداشتن. چه اتفاقی می‌افتاد؟ راستش بدون پورت‌ها، اوضاع خیلی قاطی‌پاتی می‌شد! فکر کن هر وقت یه پیامی می‌خوای بفرستی یا از اینترنت چیزی دریافت کنی، کامپیوتر نتونه بفهمه این پیام یا داده باید به کدوم برنامه بره یا از کدوم برنامه بیاد.

مثلاً، فرض کن داری تو کامپیوترت همزمان هم یه ویدیو از یوتیوب می‌بینی، هم ایمیلت رو چک می‌کنی، هم با دوستات چت می‌کنی. اگه پورت‌ها نبودن، کامپیوترت نمی‌تونست تشخیص بده که داده‌های مربوط به ویدیو باید به پخش‌کننده ویدیو برن، ایمیل‌ها به برنامه ایمیل، و پیام‌های چت به برنامه چت. همه چی قاطی می‌شد و ممکن بود پیام‌های چت برن تو پخش‌کننده ویدیو، ویدیوها تو برنامه ایمیل باز بشن، یا ایمیل‌هات اصلاً به دستت نرسن!

یه مثال دیگه هم بزنم: تصور کن پستچی میاد و همه نامه‌ها و بسته‌ها رو بدون اینکه آدرس روی پاکت‌ها رو نگاه کنه، همینطوری به هر خونه‌ای که رسید تحویل می‌ده. خب معلومه که یه عالمه از اون بسته‌ها و نامه‌ها اصلاً به مقصد درست نمی‌رسن. حتی ممکنه اصلاً پیدا نشه که مال کی بودن. تو دنیای کامپیوتر هم اگه پورت‌ها نباشن، داده‌ها همینجوری گم و گور می‌شن یا اشتباهی به یه برنامه دیگه می‌رن.

در واقع پورت‌ها همون آدرس دقیق هر برنامه یا سرویس تو کامپیوتر هستن. اگه نبودن، کامپیوتر مثل یه شهر شلوغ و بی‌نظم می‌شد که هرکی هرجایی بخواد می‌ره، بدون اینکه کسی بفهمه چی باید کجا بره. پس، پورت‌ها کمک می‌کنن که همه چی درست و مرتب به دست اون برنامه یا سرویسی برسه که منتظرشه.

تاریخچه پورت‌ها (Ports)

ماجرای شماره پورت‌ها برمی‌گرده به دورانی که ARPANET تازه داشت پا می‌گرفت. اون موقع هنوز چیزی به اسم "شماره پورت" به وجود نیومده بود و به جاش از "شماره سوکت" استفاده می‌کردن. شماره سوکت یه عدد ۴۰ بیتی بود که بخش اولش خیلی شبیه به آدرس‌های IP امروزی بود. ولی اون زمان، ۸ بیت اول برای شناسایی میزبان به کار می‌رفت و بخش آخرش، که فقط ۸ بیت بود، به اسم "Another Eightbit Number" یا همون AEN شناخته می‌شد.

با رشد ARPANET، نیاز به سازماندهی این شماره‌ها بیشتر حس شد. در ۲۶ مارس ۱۹۷۲، وینت سرف و جان پوستل تصمیم گرفتن که یک کاتالوگ برای این شماره‌ها ایجاد کنن. از مدیران شبکه خواسته شد تا اطلاعات برنامه‌های شبکه‌شون رو به همراه شماره سوکت‌هاشون بفرستن. نتیجه این شد که اولین لیست شماره پورت‌ها و وظایفشون در دسامبر همون سال منتشر شد. اما خیلی زود مشخص شد که بعضی از میزبان‌ها از همون شماره‌ها برای سرویس‌های عمومی استفاده می‌کنن و این باعث تداخل می‌شه.

برای حل این مشکل، پوستل پیشنهاد کرد که شماره پورت‌ها به صورت رسمی به خدمات شبکه اختصاص داده بشن و یک نفر مسئولیت مدیریت این شماره‌ها رو به عهده بگیره. در نهایت، AEN‌ها به ۴ دسته تقسیم شدن:

• شماره‌های ۰ تا ۶۳ برای وظایف استاندارد شبکه
• شماره‌های ۶۴ تا ۱۲۷ برای وظایف خاص میزبان
• شماره‌های ۱۲۸ تا ۲۳۹ برای استفاده‌های آینده
• شماره‌های ۲۴۰ تا ۲۵۵ برای وظایف تجربی

نکته جالب اینه که اولین شماره پورت رسمی، شماره ۱ بود که به سرویس Telnet اختصاص داده شد. این تخصیص‌ها اولین بار در RFC 349 ثبت شدن. اون زمان، AEN رو به عنوان "نام سوکت" هم می‌شناختن و با پروتکل اتصال اولیه (ICP) که بخشی از پروتکل کنترل شبکه (NCP) بود، استفاده می‌کردن. این پروتکل‌ها در واقع پایه و اساس پروتکل‌های اینترنت امروزی بودن.

حتی امروز هم، شماره پورت‌ها با "نام سرویس" که رشته‌های متنی هستن، ارتباط نزدیکی دارن و از اون‌ها برای نمایش شماره‌های پورت در بعضی از عملکردهای شبکه استفاده می‌شه.

شماره پورت (Port Number) چطور کار می‌کند؟

شماره پورت تو شبکه‌های کامپیوتری مثل یه شناسه منحصر به فرد برای هر برنامه یا سرویس عمل می‌کنه که کمک می‌کنه داده‌ها به مقصد درستشون برسن. حالا، این شناسه چطور کار می‌کنه؟ خب، وقتی یه دستگاه، مثل کامپیوتر یا گوشی، می‌خواد با یه دستگاه دیگه تو شبکه ارتباط برقرار کنه، این ارتباط نیاز داره تا مشخص بشه کدوم برنامه یا سرویس قراره داده‌ها رو بفرسته یا دریافت کنه. اینجاست که شماره پورت به کار میاد. شماره پورت همیشه همراه با یه آدرس شبکه مثل IP و نوع پروتکل ارتباطی که برای ارسال داده‌ها استفاده می‌شه، ترکیب می‌شه تا پیام‌ها دقیقاً به همون جایی برسن که باید.

مجدد مثال نامه رو بزنیم، فرض کن یه نامه داری که باید به یه آدرس خاص بفرستی. آدرس روی نامه نشون می‌ده که نامه به کدوم خونه باید بره، اما اگه توی اون خونه چند نفر باشن، باید بدونی نامه رو به دست کی برسونی. شماره پورت هم همون نقشه راه برای بسته‌های داده‌ست که نشون می‌ده باید به دست کدوم برنامه یا سرویس برسن.

بعضی از این پورت‌ها برای سرویس‌های خاص رزرو شدن. یعنی وقتی داده‌ای از این پورت‌ها عبور می‌کنه، سیستم می‌دونه باید اون داده‌ها رو به کدوم برنامه یا سرویس بده. مثلاً پورت‌هایی که شماره‌شون کمتر از ۱۰۲۴ هست، معمولاً برای سرویس‌های معروف و پرکاربرد مثل وب‌گردی، ایمیل و انتقال فایل استفاده می‌شن. این پورت‌ها به‌طور پیش‌فرض برای این سرویس‌ها تنظیم شدن تا هر وقت نیاز باشه، داده‌ها بدون هیچ مشکلی به سرویس مربوطه برسن. پورت‌های بالاتر هم برای استفاده عمومی توسط برنامه‌ها در دسترس هستن و هر برنامه‌ای می‌تونه از این پورت‌ها استفاده کنه، به شرطی که با سرویس دیگه‌ای تداخل نداشته باشه.

شماره پورت‌ها و دسته‌بندی‌ آن‌ها

حالا که فهمیدیم شماره پورت چطور کار می‌کنه، بیایم یه نگاهی به دسته‌بندی این پورت‌ها بندازیم. شماره پورت‌ها توی پروتکل‌های TCP و UDP به شکل یه عدد ۱۶ بیتی هستن. یعنی این عدد می‌تونه از ۰ تا ۶۵۵۳۵ تغییر کنه. اما همه این پورت‌ها به یه شکل استفاده نمی‌شن. مثلاً تو پروتکل TCP، شماره پورت ۰ رزرو شده و نمی‌تونیم ازش استفاده کنیم. این یعنی هیچ برنامه‌ای حق نداره از این پورت استفاده کنه. دلیلش هم اینه که این پورت برای اهداف خاصی تو سیستم‌ها کنار گذاشته شده که نباید دستکاری بشه.

برنامه‌ها از چیزی به نام سوکت برای ارسال و دریافت داده‌ها از طریق شبکه استفاده می‌کنن. سوکت یه رابط یا دروازه‌ هست که به برنامه‌ها اجازه می‌ده با شبکه در ارتباط باشن. تو سیستم‌عامل، وظیفه شبکه اینه که داده‌های خروجی رو از همه پورت‌های برنامه‌ها بگیره و به شبکه بفرسته، و همین‌طور بسته‌های ورودی رو از شبکه بگیره و به برنامه‌های درست برسونه. حالا تصور کن چند برنامه بخوان از یه شماره پورت تو یه IP خاص استفاده کنن. اینجا ممکنه تداخل پیش بیاد. یعنی سیستم نمی‌دونه داده‌ها رو باید به کدوم برنامه بفرسته، چون همه دارن از یه شماره پورت استفاده می‌کنن. این مشکل به نام "تداخل پورت" شناخته می‌شه و باید ازش جلوگیری کرد تا ارتباطات درست و بدون اشکال برقرار بشه.

انواع پورت‌ها

پورت‌ها به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شن: پورت‌های معروف (Well-Known Ports)، پورت‌های ثبت‌شده (Registered Ports)، و پورت‌های پویا یا خصوصی (Dynamic/Private Ports). هر کدوم از این دسته‌ها کاربرد خاص خودشون رو دارن و برای اهداف متفاوتی طراحی شدن. در ادامه این سه دسته رو توضیح می‌دم.

پورت‌های معروف (Well-Known Ports)

پورت‌های معروف همونایی هستن که بیشتر از همه استفاده می‌شن و معمولاً سرویس‌های معروف و رایج مثل HTTP، FTP، و SMTP از این پورت‌ها استفاده می‌کنن. این پورت‌ها شماره‌هایی بین 0 تا 1023 دارن و توسط IANA (Internet Assigned Numbers Authority) مدیریت می‌شن. این سازمان مسئول اختصاص دادن این پورت‌ها به سرویس‌های مختلفه تا مطمئن بشه که هیچ تداخلی بین سرویس‌ها پیش نمیاد. برای مثال، پورت 80 برای HTTP (وب‌گردی) استفاده می‌شه و پورت 443 برای HTTPS (وب‌گردی امن). این پورت‌ها به طور پیش‌فرض برای سرویس‌های خاصی رزرو شدن تا ارتباطات شبکه‌ای استاندارد و بدون مشکل برقرار بشن. برای اینکه بهتر متوجه بشی، بیا چندتا از این پورت‌های معروف رو با هم بررسی کنیم:

پورت 80 و وب

پورت 80 شاید یکی از معروف‌ترین پورت‌های شبکه باشه و نقش خیلی مهمی تو ارتباطات وب داره. وقتی با مرورگر وبت به یه سایت سر می‌زنی، مرورگر از پورت 80 برای ارسال درخواست‌ها به وب‌سایت و دریافت صفحات استفاده می‌کنه. پورت 80 مثل یه دروازه عمل می‌کنه که به مرورگر اجازه می‌ده به سرور وب وصل بشه و اطلاعات و صفحات وب رو دریافت کنه. اگه این پورت وجود نداشت، وب‌گردی به شکلی که امروز می‌شناسیم امکان‌پذیر نبود و ارتباطات اینترنتی خیلی پیچیده‌تر می‌شد.

حالا فرض کن داری برنامه‌نویسی وب (بک‌اند) رو یاد می‌گیری و برای تست و اجرای کدهات از برنامه‌هایی مثل XAMPP یا WAMP استفاده می‌کنی. این برنامه‌ها بهت کمک می‌کنن که یه وب سرور محلی روی کامپیوترت راه بندازی و کدهات رو توی مرورگر تست کنی. یکی از اجزای اصلی این برنامه‌ها، وب سرور آپاچی هست که به طور پیش‌فرض روی پورت 80 کار می‌کنه. این یعنی هر وقت کدهات رو تو مرورگر باز می‌کنی، آپاچی درخواست‌ها رو از طریق پورت 80 می‌گیره و صفحه وب رو بهت نشون می‌ده.

اما گاهی ممکنه با یه مشکل روبرو بشی: مثلاً وقتی می‌خوای وب سرور رو اجرا کنی، پیغام خطایی می‌بینی که می‌گه پورت 80 مشغوله یا اشغال شده. این خطا به این معنیه که یه برنامه دیگه روی کامپیوترت داره از پورت 80 استفاده می‌کنه و اجازه نمی‌ده آپاچی از این پورت استفاده کنه. ممکنه این برنامه یه نرم‌افزار دیگه باشه که به اینترنت متصله یا حتی یه سرور دیگه.

برای حل این مشکل، دو تا راه‌حل ساده وجود داره: اول، می‌تونی اون برنامه‌ای که پورت 80 رو اشغال کرده ببندی تا آپاچی بتونه از این پورت استفاده کنه. یا اینکه، پورت پیش‌فرض آپاچی رو تغییر بدی. مثلاً می‌تونی به جای پورت 80، از پورت 8080 استفاده کنی. اینجوری دیگه تداخلی پیش نمیاد و می‌تونی به راحتی وب سرورت رو راه بندازی و کدهات رو تست کنی.

این موضوع برای کسی که تازه برنامه‌نویسی وب رو شروع کرده، ممکنه گیج‌کننده باشه، اما با کمی تمرین و آشنایی بیشتر با مفهوم پورت‌ها، می‌تونی این مشکلات رو به راحتی حل کنی و روی پروژه‌هات تمرکز کنی. درک چگونگی کارکرد پورت 80 و اهمیتش توی دنیای وب، بهت کمک می‌کنه که بهتر بتونی وب‌سایت‌ها و برنامه‌های تحت وب رو مدیریت و تست کنی.

پورت 443 و امنیت

پورت 443 یه نقش خیلی مهم تو امنیت اینترنت بازی می‌کنه. وقتی تو از سایت‌های امن مثل بانک‌ها یا فروشگاه‌های آنلاین استفاده می‌کنی، این پورت به کار میاد. این پورت مخصوص ارتباطات امن و رمزگذاری‌شده‌ست. یعنی وقتی تو اطلاعات حساسی مثل شماره کارت بانکی یا رمز عبورت رو وارد می‌کنی، این اطلاعات از طریق پورت 443 به سرور منتقل می‌شن و تو این مسیر رمزگذاری می‌شن تا کسی نتونه به راحتی بهشون دسترسی پیدا کنه. اگه این پورت نبود، امنیت ارتباطات اینترنتی به خطر می‌افتاد و اطلاعات حساسی که رد و بدل می‌کردیم، ممکن بود به دست افراد نادرست بیفته.

پورت 21 و FTP

پورت 21 مخصوص پروتکل FTP (File Transfer Protocol) است. این پروتکل برای انتقال فایل‌ها بین سرورها و کامپیوترها طراحی شده. وقتی می‌خوای فایلی رو از یه سرور دانلود کنی یا یه فایل رو آپلود کنی، از این پورت استفاده می‌کنی. این پورت به ما این امکان رو می‌ده که به راحتی فایل‌ها رو جابجا کنیم. بدون این پورت، انتقال فایل‌ها به سرورها یا دریافت اون‌ها از سرورها خیلی پیچیده و زمان‌بر می‌شد. مثلاً اگه بخوای یه فایل بزرگ رو روی یه وب‌سایت آپلود کنی، پروتکل FTP با کمک پورت 21 این کار رو به راحتی انجام می‌ده.

پورت 25 و ارسال ایمیل

پورت 25 یکی از قدیمی‌ترین و مهم‌ترین پورت‌ها تو شبکه‌های کامپیوتره. این پورت مخصوص پروتکل SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) هست که برای ارسال ایمیل‌ها به کار می‌ره. وقتی یه ایمیل رو ارسال می‌کنی، این ایمیل از طریق پورت 25 به سرور ایمیل منتقل می‌شه و از اونجا به مقصد نهایی خودش می‌رسه. پروتکل SMTP و پورت 25 با هم کار می‌کنن تا ایمیل‌های ما به درستی به دست گیرنده برسن. اگه این پورت وجود نداشت، ارسال ایمیل به این سادگی نبود و ممکن بود که ایمیل‌ها به درستی ارسال نشن یا اصلاً به مقصد نرسن.

پورت‌های ثبت‌شده (Registered Ports)

پورت‌های ثبت‌شده یه دسته خاص از پورت‌ها هستن که شماره‌هایی بین 1024 تا 49151 رو پوشش می‌دن. این پورت‌ها به برنامه‌ها و سرویس‌هایی اختصاص داده می‌شن که به طور خاص نیاز دارن یه پورت مشخص و ثابت داشته باشن، ولی مثل پورت‌های معروف خیلی عمومی و رایج نیستن. این پورت‌ها توسط سازمانی به نام IANA (Internet Assigned Numbers Authority) ثبت و مدیریت می‌شن. IANA مسئول اینه که مطمئن بشه هر پورت برای یه سرویس خاص استفاده می‌شه تا تداخلی پیش نیاد.

به عنوان مثال، فرض کن یه برنامه خاص برای کنترل یه دستگاه هوشمند خونگی داری. این برنامه به یه پورت نیاز داره که همیشه براش در دسترس باشه، ولی این پورت لزوماً به اندازه پورت 80 (که برای وب‌گردی استفاده می‌شه) عمومی نیست. در اینجا، پورت‌های ثبت‌شده وارد عمل می‌شن. برنامه‌نویس‌های این برنامه می‌تونن از یکی از این پورت‌های ثبت‌ شده استفاده کنن تا مطمئن بشن که برنامه همیشه می‌تونه با دستگاه ارتباط برقرار کنه، بدون اینکه تداخلی با سرویس‌های دیگه داشته باشه.

این پورت‌ها باعث می‌شن که برنامه‌هایی که به طور گسترده استفاده نمی‌شن، ولی همچنان به یه پورت ثابت و مشخص نیاز دارن، بتونن به راحتی با شبکه ارتباط برقرار کنن. این دسته از پورت‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری دارن و برای برنامه‌هایی که نیاز به یه پورت اختصاصی دارن، ایده‌آلن.

پورت‌های پویا یا خصوصی (Dynamic/Private Ports)

پورت‌های پویا یا خصوصی یه دسته دیگه از پورت‌ها هستن که شماره‌هایی بین 49152 تا 65535 دارن. این پورت‌ها برای ارتباطات موقت و کوتاه‌مدت طراحی شدن و به‌صورت داینامیک به برنامه‌ها اختصاص داده می‌شن. یعنی هر وقت یه برنامه به یه پورت نیاز داشته باشه، سیستم به‌طور خودکار یکی از این پورت‌ها رو بهش اختصاص می‌ده. بعد از اینکه کار برنامه با پورت تموم شد، این پورت دوباره آزاد می‌شه و می‌تونه برای برنامه‌های دیگه استفاده بشه.

مثلاً فرض کن داری یه برنامه چت یا پیام‌رسان آنلاین رو اجرا می‌کنی. وقتی می‌خوای به سرور پیام‌رسان متصل بشی، این برنامه به یه پورت نیاز داره تا داده‌ها رو رد و بدل کنه. چون این ارتباط ممکنه خیلی کوتاه‌مدت باشه، سیستم از یکی از پورت‌های پویا استفاده می‌کنه و بعد از اتمام ارتباط، اون پورت رو دوباره آزاد می‌کنه. این کار باعث می‌شه که منابع شبکه بهینه‌تر استفاده بشن و هیچ پورتی بی‌جهت مشغول نباشه.

این پورت‌ها برای برنامه‌ها و سرویس‌هایی که نیاز به ارتباطات موقتی دارن، مثل برنامه‌های پیام‌رسان، بازی‌های آنلاین، یا حتی مرورگرهای وب وقتی دارن از چندین تب به‌طور همزمان استفاده می‌کنن، فوق‌العاده کاربردی هستن. انعطاف‌پذیری این پورت‌ها به سیستم اجازه می‌ده که به‌طور خودکار و هوشمندانه از منابع شبکه استفاده کنه، بدون اینکه کاربر یا برنامه‌نویس نیاز به مدیریت دستی اون‌ها داشته باشه. این پورت‌ها باعث می‌شن که سیستم بتونه ارتباطات پیچیده و چندگانه رو به‌صورت همزمان و بدون مشکل مدیریت کنه.

رفتار پورت‌ها در شبکه

پورت‌ها تو شبکه‌های کامپیوتری یه نقش خیلی مهم و اساسی دارن. پروتکل‌های شبکه مثل TCP و UDP، که برای ارسال داده‌ها تو شبکه استفاده می‌شن، داده‌ها رو به شکل بسته‌های اطلاعاتی (پکت) ارسال می‌کنن. حالا هر کدوم از این بسته‌های اطلاعاتی شامل یه سری اطلاعات هستن که توی هدر بسته قرار می‌گیرن. شماره پورت یکی از این اطلاعاته که توی هدر بسته‌ها نوشته می‌شه. این شماره پورت کمک می‌کنه که بسته‌های اطلاعاتی به درستی به مقصد برسن و توسط برنامه یا سرویس درست پردازش بشن.

تصور کن شماره پورت مثل یه آدرس دقیق تو یه مجتمع مسکونی بزرگه. وقتی یه نامه یا بسته به این مجتمع می‌رسه، باید دقیقاً به واحدی بره که مشخص شده. تو شبکه هم وقتی یه بسته اطلاعاتی می‌رسه، این شماره پورت کمک می‌کنه که بسته به برنامه یا سرویس درست برسه. اگه این شماره درست نباشه یا به اشتباه تنظیم شده باشه، بسته ممکنه به مقصد نرسه یا توسط برنامه دیگه‌ای دریافت بشه که نمی‌تونه با اون داده‌ها کاری بکنه.

یکی دیگه از کاربردهای مهم شماره پورت، تو فایروال‌هاست. فایروال‌ها دستگاه‌هایی هستن که وظیفه‌شون محافظت از شبکه و کنترل ترافیک ورودی و خروجی شبکه‌ هست. فایروال‌ها می‌تونن بسته‌ها رو بر اساس شماره پورت‌ها فیلتر کنن. مثلاً می‌تونن تنظیم بشن که فقط بسته‌هایی که از پورت ۸۰ میان، اجازه ورود به شبکه رو داشته باشن. اینجوری می‌تونن از ورود ترافیک‌های غیرمجاز یا خطرناک جلوگیری کنن و امنیت شبکه رو تضمین کنن.

به طور خلاصه، پورت‌ها نقش حیاتی‌ای تو مدیریت و کنترل ترافیک شبکه دارن و بدون اونا، ارتباطات شبکه‌ای به‌درستی کار نمی‌کرد.

 اسکن پورت (Port Scanning)

پویش پورت یکی از تکنیک‌هاییه که تو دنیای شبکه خیلی بهش توجه می‌شه، هم از طرف هکرها و هم از طرف مدیران شبکه. وقتی می‌گیم "پویش پورت"، منظورمون اینه که یه نفر یا یه برنامه سعی می‌کنه به یه سری پورت‌های مختلف توی یه سیستم متصل بشه تا ببینه کدوم پورت‌ها بازن و کدوم بسته. این کار شبیه به این می‌مونه که کسی بره در خونه‌های مختلف یه محله رو بزنه تا ببینه کدوم خونه درش بازه و می‌تونه وارد بشه.

حالا چرا این کار انجام می‌شه؟ از یه طرف، هکرها از این تکنیک استفاده می‌کنن تا نقاط ضعف یه سیستم رو پیدا کنن. اگه یه پورت باز باشه و ازش به درستی محافظت نشده باشه، هکرها می‌تونن از اون به عنوان یه راه ورود به سیستم استفاده کنن. از طرف دیگه، مدیران شبکه هم از پویش پورت استفاده می‌کنن تا بررسی کنن که کدوم پورت‌ها بازن و آیا این پورت‌ها به درستی تنظیم شدن یا نه. اینجوری می‌تونن قبل از اینکه هکرها به سیستم دسترسی پیدا کنن، مشکلات رو شناسایی و برطرف کنن.

این تلاش‌ها معمولاً توسط سیستم‌ها ثبت می‌شن. یعنی هر وقت کسی سعی کنه به یه پورت متصل بشه، سیستم یه گزارش از این تلاش‌ها ثبت می‌کنه. این گزارش‌ها می‌تونن کمک کنن تا اگه یه نفر با نیت بد سعی کرد به سیستم دسترسی پیدا کنه، مدیران شبکه سریعاً متوجه بشن و اقدامات لازم رو انجام بدن.

یه مثال ساده

فرض کن یه سرور ایمیل داری. این سرور مسئول ارسال و دریافت ایمیل‌های توئه. اما برای اینکه این کار به درستی انجام بشه، این سرور به دو سرویس نیاز داره: یکی برای ارسال ایمیل به سرورهای دیگه، و یکی برای دریافت ایمیل‌ها توسط کاربرها. اینجاست که دو پروتکل معروف به نام‌های SMTP و POP3 وارد عمل می‌شن.

تو بخش قبلی اشاره شد که SMTP برای ارسال ایمیل‌ها استفاده می‌شه و از پورت ۲۵ TCP بهره می‌بره. هر وقت یه ایمیل می‌نویسی و دکمه ارسال رو می‌زنی، ایمیلت از طریق این پورت به سرور ارسال می‌شه و از اونجا به مقصد نهایی خودش می‌رسه. بدون این پورت، ایمیل‌ها نمی‌تونستن به درستی ارسال بشن و ممکن بود که به مقصد نرسن.

از طرف دیگه، پروتکل POP3 (Post Office Protocol 3) برای دریافت ایمیل‌ها توسط کاربرها به کار می‌ره و روی پورت ۱۱۰ TCP کار می‌کنه. وقتی می‌خوای ایمیل‌های جدیدت رو دریافت کنی، برنامه ایمیل از این پورت استفاده می‌کنه تا به سرور متصل بشه و ایمیل‌ها رو بگیره. اینجوری مطمئن می‌شی که هیچ ایمیلی رو از دست نمی‌دی.

این پورت‌ها کمک می‌کنن تا مشخص بشه هر سرویس داره چه کاری انجام می‌ده و داده‌ها دقیقاً به همون جایی برسن که باید. اگه هر دوی این سرویس‌ها روی یه پورت بودن، سیستم نمی‌تونست تشخیص بده که کدوم داده‌ها مربوط به ارسال ایمیل و کدوم مربوط به دریافت ایمیله.

نحوه استفاده از پورت‌ها در برنامه‌نویسی

حالا که با پورت‌ها آشنا شدی، بذار ببینیم چطور می‌تونی ازشون تو برنامه‌نویسی استفاده کنی. وقتی داری یه برنامه شبکه‌ای می‌نویسی، یکی از مهم‌ترین چیزهایی که باید در نظر بگیری، اینه که برنامت چطور با سرویس‌های دیگه یا برنامه‌های دیگه ارتباط برقرار می‌کنه. اینجا دقیقاً جاییه که پورت‌ها وارد عمل می‌شن.

فرض کن داری یه برنامه چت می‌نویسی. برای اینکه این برنامه بتونه پیام‌ها رو به سرور بفرسته و از سرور پیام‌های جدید رو دریافت کنه، باید از پورت‌های شبکه استفاده کنه. مثلاً می‌تونی از یه پورت پویا برای ارسال پیام‌ها استفاده کنی و یه پورت دیگه برای دریافت پیام‌ها. این پورت‌ها به برنامت اجازه می‌دن که با سرور در ارتباط باشه و پیام‌ها رو به درستی ارسال و دریافت کنه.

پورت‌ها تو برنامه‌نویسی به عنوان بخشی از پروتکل‌های شبکه‌ای برای ارتباطات بین برنامه‌ها و سرویس‌ها استفاده می‌شن و اگه درست ازشون استفاده کنی، می‌تونی برنامه‌های قوی و کارآمدی بنویسی که بدون مشکل با بقیه قسمت‌های شبکه ارتباط برقرار می‌کنن.

نمونه کد در زبان Python

برای اینکه بهتر متوجه بشی چطور می‌تونی از پورت‌ها استفاده کنی، یه مثال ساده تو زبان Python برات می‌زنم که نشون می‌ده چطور می‌شه یه سرور ساده ساخت که از پورت مشخصی استفاده کنه. اینجا یه کد رو داریم که یه سرور ساده با استفاده از پورت 12345 راه‌اندازی می‌کنه و به درخواست‌های دریافتی پاسخ می‌ده و داده‌ها رو به کلاینت برمی‌گردونه.

import socket
# تعریف آدرس IP و پورت
HOST = 'localhost'
PORT = 12345
# ایجاد سوکت
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.bind((HOST, PORT))
    s.listen()
    print(f'Server listening on {HOST}:{PORT}')
    conn, addr = s.accept()
    with conn:
        print(f'Connected by {addr}')
        while True:
            data = conn.recv(1024)
            if not data:
                break
            conn.sendall(data)

خب حالا بیایم این کد رو با جزئیات بررسی کنیم. اول از همه، ما یه سوکت ساختیم که نقش یه دروازه رو داره. این سوکت به سرورمون اجازه می‌ده که داده‌ها رو از طریق شبکه دریافت و ارسال کنه. سوکت از ترکیب آدرس IP و شماره پورت استفاده می‌کنه. اینجا، آدرس IP رو "localhost" یا همون کامپیوتر خودمون تعریف کردیم و شماره پورت رو 12345 گذاشتیم.

وقتی سرور راه‌اندازی می‌شه، شروع به گوش دادن می‌کنه، یعنی منتظر می‌مونه تا کلاینتی بیاد و بهش وصل بشه. وقتی یه کلاینت به سرور وصل می‌شه، سرور ارتباط رو قبول می‌کنه و یه پیام تو کنسول چاپ می‌کنه که می‌گه کلاینت از کدوم آدرس وصل شده. بعد از اون، سرور هر داده‌ای که از کلاینت دریافت کنه رو به همون کلاینت برمی‌گردونه، درست مثل یه گفتگوی ساده.

مثال در زبان JavaScript

حالا اگه با JavaScript کار می‌کنی، می‌تونی یه سرور وب ساده با استفاده از پورت‌ها بسازی. اینجا یه مثال برات آوردم که نشون می‌ده چطور می‌تونی از پورت‌ها برای ایجاد یه سرور وب استفاده کنی:

const http = require('http');
const PORT = 3000;
const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200;
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end('Hello World\n');
});
server.listen(PORT, () => {
    console.log(`Server running at http://localhost:${PORT}/`);
});

تو این مثال، ما یه سرور وب ساده رو با استفاده از ماژول http توی Node.js ساختیم. این سرور روی پورت 3000 گوش می‌ده و منتظر می‌مونه تا درخواست‌هایی از کلاینت‌ها دریافت کنه. هر وقت یه درخواست به سرور برسه، سرور با یه پیام "Hello World" بهش جواب می‌ده.

برای اینکه این سرور کار کنه، فقط کافیه این کد رو اجرا کنی. بعد می‌تونی تو مرورگرت آدرس http://localhost:3000/ رو وارد کنی و جواب سرور رو ببینی. این مثالی ساده‌ست که نشون می‌ده چطور می‌تونی با استفاده از پورت‌ها یه سرور وب بسازی و به درخواست‌های کاربرها پاسخ بدی.

مثال در زبان PHP

اگه با PHP کار می‌کنی و می‌خوای یه سرور محلی بسازی، می‌تونی از کد زیر استفاده کنی:

$address = '127.0.0.1';
$port = 8080;
$socket = stream_socket_server("tcp://$address:$port", $errno, $errstr);
if (!$socket) {
    echo "Error: $errstr ($errno)\n";
} else {
    while ($conn = stream_socket_accept($socket)) {
        fwrite($conn, "Hello World\n");
        fclose($conn);
    }
    fclose($socket);
}

اینجا یه سرور ساده TCP داریم که روی پورت 8080 کار می‌کنه. این سرور به هر کلاینتی که بهش وصل بشه یه پیام "Hello World" می‌ده.

این کد چطور کار می‌کنه؟ اول، یه سوکت TCP ساخته می‌شه که به آدرس IP محلی (127.0.0.1) و پورت 8080 متصل می‌شه. اگه سوکت با موفقیت ساخته بشه، سرور منتظر می‌مونه تا یه کلاینت بهش وصل بشه. هر وقت یه کلاینت وصل شد، سرور به اون کلاینت پیام می‌ده و بعد از اون ارتباط رو قطع می‌کنه.

این نوع سرور ساده بهت نشون می‌ده که چطور می‌تونی با استفاده از PHP یه سرور بسازی و به درخواست‌های کلاینت‌ها جواب بدی.

سوالات متداول

1. پورت‌ها چه کاربردی دارن؟

پورت‌ها تو شبکه‌های کامپیوتری برای مدیریت ارتباطات بین برنامه‌ها و سرویس‌ها استفاده می‌شن. هر پورت مثل یه دروازه عمل می‌کنه که به یه نوع خاص از داده‌ها اختصاص داده شده و کمک می‌کنه تا داده‌ها به درستی به مقصدشون برسن. این کار باعث می‌شه که هر برنامه‌ای داده‌های مربوط به خودش رو دریافت کنه و از تداخل با برنامه‌های دیگه جلوگیری بشه.

2. چرا باید از پورت‌های مختلف استفاده کنیم؟

استفاده از پورت‌های مختلف به ما این امکان رو می‌ده که ارتباطات مختلف رو جدا از هم مدیریت کنیم. با این کار، می‌تونیم مطمئن بشیم که داده‌های مربوط به هر سرویس یا برنامه به درستی هدایت می‌شن و با داده‌های سرویس‌های دیگه قاطی نمی‌شن. اینجوری مدیریت ارتباطات شبکه‌ای هم ساده‌تر می‌شه و هم امنیت بیشتری داره.

3. چه تفاوتی بین پورت‌های معروف و پویا وجود داره؟

پورت‌های معروف (Well-Known Ports) شماره‌هایی بین 0 تا 1023 دارن و معمولاً برای سرویس‌های رایج مثل وب‌گردی (HTTP)، ایمیل (SMTP) و FTP استفاده می‌شن. این پورت‌ها به‌طور پیش‌فرض به سرویس‌های خاصی اختصاص داده شدن. اما پورت‌های پویا (Dynamic Ports) شماره‌هایی بین 49152 تا 65535 دارن و بیشتر برای ارتباطات موقتی یا سرویس‌های خاص که نیاز به پورت‌های اختصاصی ندارن، استفاده می‌شن. این پورت‌ها به‌صورت موقت به برنامه‌ها اختصاص داده می‌شن و بعد از پایان استفاده، آزاد می‌شن.

4. آیا می‌تونم پورت‌ها رو تغییر بدم؟

بله، در بیشتر برنامه‌ها و سرویس‌ها می‌تونی پورت پیش‌فرض رو تغییر بدی. اما باید حواست باشه که این تغییر ممکنه روی دسترسی و ارتباطات تأثیر بذاره. مثلاً اگه پورت وب‌سایتت رو از 80 به یه شماره دیگه تغییر بدی، باید مطمئن باشی که کاربران می‌دونن از چه پورتی برای دسترسی به سایتت استفاده کنن.

5. چه اتفاقی می‌افته اگر دو برنامه از یک پورت استفاده کنن؟

اگه دو برنامه بخوان از یه پورت همزمان استفاده کنن، یکی از برنامه‌ها نمی‌تونه به پورت دسترسی پیدا کنه و با خطا مواجه می‌شه. این به این دلیله که هر پورت فقط می‌تونه به یه برنامه یا سرویس در هر لحظه اختصاص داده بشه. پس بهتره که هر برنامه یا سرویس پورت مخصوص به خودش رو داشته باشه تا تداخلی پیش نیاد.

جمع‌بندی

حالا که با مفهوم پورت و کاربردهای اون بیشتر آشنا شدی، می‌تونی با دید بازتری به پروژه‌های شبکه‌ای و برنامه‌نویسی بپردازی. پورت‌ها یکی از اجزای کلیدی شبکه‌های کامپیوتری هستن و بدون اونا، مدیریت ارتباطات و داده‌ها به این شکلی که امروز می‌شناسیم ممکن نبود. اگه بدونی چطور از پورت‌ها به‌درستی استفاده کنی، می‌تونی ارتباطات شبکت رو بهینه‌تر کنی و از تداخل‌ها جلوگیری کنی.

در نهایت، با فهم درست از پورت‌ها و نحوه استفاده ازشون، می‌تونی پروژه‌های پیچیده‌تر و قوی‌تری رو مدیریت کنی و از تمامی امکانات شبکه بهره‌مند بشی. هر وقت هم سوال یا مشکلی داشتی، می‌تونی به منابع و ابزارهای مختلف مراجعه کنی و با اطمینان بیشتری به کارت ادامه بدی. این درک عمیق از پورت‌ها، تو رو تو کار با شبکه‌های کامپیوتری حرفه‌ای‌تر و مطمئن‌تر می‌کنه.