آموزش رایگان ccna؛ قسمت ۱۵، پروتکل‌های لایه TCP، Internet و ICMP

در این قسمت از مقالات آموزش ccna به پورت‌ها، پرچم‌ها و سرآیند TCP و UDP می‌پردازیم. سپس به توصیف و آموزش پروتکل‌های لایه اینترنت یعنی IP، ICMP و ARP می‌پردازیم. با فالنیک همراه باشید.

• انواع پورت های tcp
• انواع پرچم‌های TCP
• توضیح سرآیند TCP
• پروتکل دیتاگرام کاربر (User Datagram Protocol)
• انواع پورت‌های UDP
• توضیح سرآیند UDP

اگر قصد ورود به دنیای جذاب شبکه‌های کامپیوتری را دارید و دوست دارید به‌عنوان یک مهندس شبکه خبره در سازمانی مشغول به کار شوید، مجبور هستید عملکرد پروتکل TCP/IP و زیرمجموعه‌های آن‌را به‌خوبی درک کنید، زیرا هنگامی‌که خطایی در شبکه به‌وجود می‌آید، بسته‌ها از دست می‌روند یا وضعیت ارسال و دریافت بسته‌ها در حالت ناپایدار قرار می‌گیرند، مهم است که اطلاعات کاملی در ارتباط با مباحث زیربنایی شبکه و به‌ویژه پروتکل TCP/IP داشته باشید.

انواع پورت‌های TCP

هنگامی‌که برنامه‌ها از پروتکل‌های TCP یا UDP برای برقراری ارتباط با شبکه استفاده می‌کنند، هر برنامه باید توسط یک شماره پورت منحصر به فرد در سیستم شناسایی شود. پورت آدرسی است که به برنامه اختصاص داده شده است. هنگامی‌که یک کلاینت می‌خواهد با یکی از این برنامه‌ها (که به عنوان سرویس شناخته می‌شوند) ارتباط برقرار کند، باید درخواست را به شماره پورت مناسب در سیستم ارسال کند. به‌عنوان یک کارشناس شبکه، باید اطلاعاتی در ارتباط با شماره پورت‌های مورد استفاده توسط سرویس‌های محبوب داشته باشید. جدول زیر شماره پورت‌های رایج TCP را نشان می‌دهد که برای موفقیت در آزمون CCNA باید اطلاعات دقیقی در ارتباط با آن‌ها داشته باشید.

هر دو پروتکل TCP و UDP از ۶۵۵۳۶ پورت پشتیبانی می‌کنند. به‌طور کلی، شماره پورت‌ها به سه گروه زیر تقسیم می‌شوند:

1. ‌پورت‌های شناخته شده: پورت‌های ۰ تا ۱۰۲۳ شناخته شده هستند و توسط سازمان IANA (سرنام Internet Assigned Number Authority) به برنامه‌های سروری که معمولاً در اینترنت استفاده می‌شوند مثل HTTP، DNS، و SMTP اختصاص داده می‌شوند.
2. پورت‌های ثبت شده: پورت‌های ۱۰۲۴ تا ۴۹۱۵۱ توسط IANA برای کاربردهای اختصاصی  و نرم‌افزارهایی مثل Microsoft SQL Server، Adobe Shockwave، بانک‌های اطلاعاتی اوراکل و سرویس‌های مرتبط با آن و کاربردهای دیگر رزرو شده‌اند.
3. ‌پورت‌های پویا (اختصاص پویا): این پورت‌ها از ۴۹۱۵۲ تا ۶۵۳۵۳ متغیر هستند و به‌صورت پویا توسط سامانه‌ها تخصیص داده می‌شوند. این پورت‌ها معمولاً توسط نرم‌افزارهای کلاینت مثل مرورگرهای وب، کلاینت FTP یا کلاینت‌های راه دور استفاده می‌شوند.

انواع پرچم‌های TCP

پروتکل TCP از پرچم‌های TCP برای شناسایی انواع مهم بسته‌ها استفاده می‌کند. برای آشنایی بهتر با پرچم‌های TCP به تصویر زیر دقت کنید که پرچم‌های ضبط شده در یک بسته اطلاعاتی را نشان می‌دهد. توجه داشته باشید به‌جای این‌که پرچم واقعی نشان داده شود، مقدار توسط Network Monitor تفسیر شده و توضیحاتی برای آن‌ها ارائه شده است. به‌عنوان مثال، به‌جای این‌که پرچم URG را با مقدار ۰ مشاهده کنید، اطلاعات مختصری در ارتباط با پرچم تحت عنوان بدون داده فوری (No Urgent data) مشاهده کنید.

موارد زیر پرچم‌های رایج و مهم TCP هستند که برای موفقیت در آزمون CCNA باید اطلاعاتی در مورد آن‌ها داشته باشید:

• SYN: پرچم SYN به هر بسته‌ای که بخشی از مراحل دست‌دهی سه‌گانه SYN است، تخصیص داده می‌شود.
• ACK: تأیید می‌کند که بسته قبلی دریافت شده است.
• PSH: پرچم Push با هدف کنترل بر جریان ارسال و دریافت داده‌ها توسط یک برنامه کاربردی استفاده می‌شود.
• URG: پرچم فوق مشخص می‌کند که یک بسته فوری است.
• FIN : پرچم پایان مشخص می‌کند که می‌خواهید به یک اتصال پایان دهید. به این ترتیب اتصال TCP به روشی قانون‌مند خاتمه می‌یابد.
• RST: پرچم بازنشانی برای پایان دادن به یک مکالمه TCP به‌شکل ناگهانی استفاده می‌شود.

توضیح سرآیند TCP

هر بسته‌ای که با استفاده از پروتکل TCP ارسال می‌شود، یک سرآیند TCP به آن اختصاص داده می‌شود که حاوی اطلاعات مربوط به TCP مانند پورت مبدا، مقصد و پرچم‌های TCP است. شکل زیر فیلدهای مختلف سرآیند TCP را نشان می‌دهد.

توضیح اجمالی هر یک از فیلد‌های نشان داده شده در سرآیند TCP به‌شرح زیر است:

• Source Port: این فیلد ۱۶ بیتی شماره پورت سیستم مبدا را مشخص می‌کند.
• Destination Port: این فیلد ۱۶ بیتی شماره پورتی را که بسته برای آن در سیستم مقصد ارسال می‌شود، مشخص می‌کند.
• Sequence Number: این فیلد ۳۲ بیتی شماره توالی بسته را مشخص می‌کند.
• Acknowledgment Number: یک فیلد ۳۲ بیتی که از طرف مقصد ارسال می‌شود، Sequence Number بعدی مورد انتظار برای دریافت توسط مبدأ را مشخص می‌کند. اگر مبدا شماره تاییدی دریافت کند که مغایر با مقدار شماره توالی (Sequence Number)    است بسته را رها می‌کند.
• Offset: این فیلد چهار بیتی نشان می‌دهد که داده‌ها از کجا شروع می‌شوند.
• Reserved: این فیلد شش بیتی همیشه روی صفر تنظیم شده و برای آینده رزرو شده است.
• Flags: این فیلد شش بیتی به مکانی اشاره دارد که پرچم‌های TCP در آن ذخیره می‌شوند.
• Window Size: این فیلد ۱۶ بیتی، مقدار اطلاعاتی را که می‌توان قبل از انتظار تأیید ارسال کرد، تعیین می‌کند.
• Checksum: این فیلد ۱۶ بیتی برای تأیید صحت سرآیند TCP استفاده می‌شود.
• Urgent Pointer: این فیلد ۱۶ بیتی فقط در صورتی استفاده می‌شود که پرچم URG تنظیم شده باشد و همچنین اشاره‌ای به آخرین اطلاعاتی دارد که وضعیت ارسال فوری داشته‌اند.
• Options: فیلدی با طول متغیر است که تنظیمات اضافی را که ممکن است در سرآیند TCP مورد نیاز باشد، مشخص می‌کند.

پروتکل دیتاگرام کاربر (User Datagram Protocol)

پروتکل UDP توسط برنامه‌هایی استفاده می‌شود که تنها هدف‌شان ارسال داده‌ها برای سیستم مقصد است. UDP برای ارتباط بدون اتصال (غیر قابل اعتماد) استفاده می‌شود، به این معنی که داده‌ها به مقصد ارسال می‌شوند و هیچ تلاشی برای ردیابی وضعیت بسته یا تعیین این‌که آیا بسته به مقصد رسیده است انجام نمی‌شود.

انواع پورت‌های UDP

مانند TCP، پروتکل UDP از شماره پورت برای شناسایی انواع مختلف ترافیک UDP استفاده می‌کند. جدول زیر چند نمونه از ترافیک UDP و پورت‌های مورد استفاده را نشان می‌دهد که باید برای آزمون آن‌ها را حفظ کنید.

توضیح سرآیند UDP

از آن‌جایی که UDP نیازی به تایید دریافت بسته ندارد، ساختار سرآیند ساده‌تری نسبت به سرآیند TCP دارد. به‌عنوان مثال، سرآیند UDP نیازی به شماره دنباله یا شماره تصدیق ندارد. همچنین، برای نشان دادن بسته‌های خاص مانند پیام SYN نیازی به پرچم ندارد، زیرا هیچ دست‌دهی سه طرفه وجود ندارد (UDP بدون اتصال است). شکل زیر سرآیند UDP را نشان می‌دهد.

سرآیند UDP شامل فیلدهای زیر است:

• Source Port: این فیلد ۱۶ بیتی پورت مورد استفاده برنامه فرستنده در یک سیستم را نشان می‌دهد.
• Destination Port: این فیلد ۱۶ بیتی، پورت مورد استفاده توسط برنامه کاربردی در سیستم مقصد را نشان می‌دهد.
• Length: این فیلد ۱۶ بیتی اندازه سرآیند UDP را بر حسب بایت مشخص می‌کند.
• Checksum: این فیلد ۱۶ بیتی برای تأیید صحت سرآیند UDP استفاده می‌شود.