локальный порт что это
Что такое сетевой порт в компьютере и сколько их бывает: отвечает Бородач
Всем привет! В интернете полно статей про сетевые порты, но очень мало где используется нормальный человеческий язык. Именно поэтому я решил написать свою подробную статью по разбору этой темы. Давайте для начала ответим на вопрос – а что же такое сетевой порт в компьютере и информатике в целом.
Определение
Лучше всего расскажу на примере. Представим себе, что у вас есть компьютер, который уже подключен к интернету. У данного компьютера есть свой IP адрес, который определяет его среди множества других сетевых устройств, находящихся в интернет пространстве.
Если кабель от провайдера идёт на компьютер напрямую, то ему присваивается внешний IP адрес. Если же подключение идет через роутер, то внешний IP находится именно у данного интернет-центра. Данный IP нужен для того, чтобы пакеты доходили именно до этого компьютера.
Но тут встаёт небольшая проблема, когда пакет информации доходит, компьютер или сервер не понимает – в каком приложении его открывать?! Вот за данную функцию частично и отвечают порты. Например, пользователь сделал запрос в интернете на определенный сайт. Далее пакет данных доходит до сервера, на котором работает одновременно много системных служб и программ.
В запросе от пользователя также одновременно прописывается информация о порте. Тогда сервер сразу понимает, что запрос был отправлен с целью получения информации о какой-нибудь Web-странице. И сервер отправляет ответ с нужной информацией.
Если говорить грубо, то IP (в нашем примере) – это адрес дома. Но когда почтальон приходит к дому, он не знает в какую квартиру отнести письмо. И вот порт – это и есть номер квартиры. На данный момент существует определенное число портов – 65 535. Вы можете заметить аналогию с многоквартирным домом, по сути в каждом доме есть определенное количество квартир.
Некоторые порты компьютера могут быть открыты или закрыты в зависимости от настроек системы. Также некоторые приложения открывают свои порты или используют смежные. Также не забываем, что для передачи информации по сети используется модель TCP/IP или UDP. Ещё один пример, который сможет более точно объяснить – для чего же нужны сетевые порты на компьютере.
Вася решил завести у себя на компьютере свой Web-сайт. После верстки он все же решил загрузить его на свой компьютер. Конечно, он мог бы арендовать сервер, но он решил сэкономить. Интернет у него подключен напрямую к системному блоку. Теперь вопрос знатокам: при запросе из интернета – как компьютер будет понимать, что нужно отдавать по запросу именно страницы сайта, а не данные общих папок или ответ от какого-нибудь запущенного приложения?
Вот тут и будет вступать в силу порт. В данном случае чаще всего используется номера: 80 или 8080. Именно поэтому Вася должен на своем компьютере открыть локальный порт для своего сайта. Конечно объяснение было немного грубое, и все там обстоит куда сложнее, но моя задача была разъяснить именно суть и назначение порта. Потому что почему-то нигде толкового объяснения нет, а многие оперируют сложными техническими понятиями.
Номера портов
И так товарищ, ты теперь почти просветлел и понял – что же такое порт. Теперь же давайте поговорим про понятие «номер порта». Как я уже и говорил, в каждом компьютере, сервере, маршрутизаторе существует ровно 65 535 портов. Конечно, используются они не все и есть свободные «адреса».
С 0 до 1023-го – это зарезервированные «квартиры» для систем как Windows, так и Linux. Насчет Mac OS сказать не могу, с данной ОС не работал. Далее с 1024 по 49151 идут свободно используемые входы. То есть их могут использовать отдельные приложения, утилиты или даже системные службы. Некоторые программы могут одновременно использовать один и тот же номер.
Остальные порты, можно сказать – находятся в свободном полете и могут использоваться или не использоваться по усмотрению ОС или пользователя. Запоминать тот или иной номер бессмысленно, потому что их очень и очень много. Например, очень часто для игр на домашних роутерах нужно открыть дополнительные номера. Но запоминать, к какой именно игре используется тот или иной номер, смысла нет.
Но со временем за определенными портами закрепились отведенные службы. Вот пример нескольких из них:
Чаще всего обычный пользователь не задумывается о пробросе, открытии или закрытии портов. Этим занимается сама операционная система, а в частности Брандмауер. Также при установке приложений, игр и утилит, которые используют интернет или сетевое подключения, они сами прописывают при инсталляции настройки по использованию тех или иных входных номеров. Некоторые программы используют сразу несколько.
ПРИМЕЧАНИЕ! Портовая конфигурация также есть у роутеров и провайдера.
Просмотр открытых и закрытых портов
Чтобы посмотреть все входные номера, которые используются, заблокированы или ждут своей очереди – можно через консоль. В Windows достаточно зайти в командную строку: для этого нажимаем на кнопки и R и прописываем команду «cmd». Далее нужно будет ввести:
В Kali Linux прописываем другую команду:
less /usr/share/nmap/nmap-services
Для удобства я все же советую использовать удобную программку «Process and port analyzer». Она в более удобном виде выводит все задействованный список портов на данном устройстве. Вы можете посмотреть зарезервированные, свободные и используемые номера.
Таблица портов
Открытие и закрытие
Как я уже и говорил ранее – данную функцию выполняет сама система или установленные программы. Но вы сами можете изменять или добавлять некоторые правила. По сути вам нужно указать сетевой порт, а также приложение или программу, для которой это правило будет действовать. Если же вы будете производить настройку на роутере, то нужно будет указывать IP адрес устройства переадресации.
Для начала вам нужно определиться с тем – какой «вход» вы хотите открыть и для чего. Номер и название приложение вы можете посмотреть в том PDF файле, который я прикрепил выше. Покажу на примере игры World of Warcraft. Будем открывать официально зарезервированный номерной «вход» – 3724. Вообще в играх чаще всего используется именно UDP порт, который работает в потоковой передаче данных. Но вам нужно смотреть именно в столбец с портом: там будет подсказка, какой протокол надо использовать в выбранном приложении (TCP или UDP).
ПРИМЕЧАНИЕ! Таким образом вы можете закрыть определенный «вход», выбрав «Блокировать подключение».
Проброс
Открытие и проброс портов – это разные вещи, хоть некоторые их и путают. Когда вы открываете какой-то «вход», то вы делаете это на конкретном устройстве – например, на своём компьютере. Проброс портов – обычно делается на сетевом шлюзе, который из внешней сети принимает какой-то запрос от пользователя. Далее он или разрешает данный запрос, или запрещает. Чаще всего если порт не проброшен, то идет точный запрет, и пользователь не получит ответа.
Например, у вас дома стоит система видеонаблюдения. Сеть камер, подключенных к видеорегистратору, который в свою очередь привязан к интернету с помощью роутера. Камера кстати может быть вообще одна и подключена напрямую к маршрутизатору.
Чтобы просматривать камеру через интернет, отдыхая на Бали или во Вьетнаме, нужно пробросить порт. После проброса, чтобы попасть на камеру, нужно будет зайти в браузер, ввести внешний IP адрес вместе с проброшенным номером, и тогда можно увидеть изображение с камеры.
По пробросу у нас уже есть отдельные инструкции на сайте:
Если у вас ещё остались вопрос или есть дополнения, то пишите в комментариях.
Сетевые порты компьютера и их назначение, как открыть порт или закрыть?
Когда пакет достигает цели, протокол транспортного уровня (в нашем случае TCP/IP), принимает дейтаграмму, считывает номер порта из соответствующего поля и передает эту информацию программе (или протоколу), которая начинает работу с полученными данными.
Всем основным приложениям в Интернет присвоены определенные номера портов, которые называют «хорошо известными портами». Например, стандартный порт WEB — сервера идет под номером 80, прокси-сервер может иметь номер 8080, FTP сервер работает с портом 21 или 20.
Кратко перечислю хорошо известные номера портов в разрезе сервисов:
Когда трафик перенаправляется другой системе, TCP/IP использует комбинацию IP адреса и определенного порта. Такая связка называется «Сокет». К примеру, из Интернета или локальной сети можно получить доступ к папке фтп-сервера, указав через двоеточие IP- адрес и порт: 192.168.0.3:21.
Хорошо известные номера портов не являются чем-то жестко регламентируемым. Их можно менять своему усмотрению. В этом случае в настройках программы прописывается нужный порт, а при обращении к нему через браузер его так же нужно указывать в адресной строке. Это необходимо делать для проверки на открытость или закрытость того или иного порта.
Что такое динамические порты FTP
Поскольку обычно запросы идут на сервер от клиента (а не наоборот), то хорошо известные номера портов актуальны для серверов. Они «слушают» через порты своих клиентов, которым эти номера не нужны. На время связи программа- клиент (или операционная система) использует свой временный номер порта, или некий диапазон номеров. IANA задает номера от 1 до 1023. А временные номера начинаются с 1024 и выше. Программа FTP- клиент работает таким же образом — у нее указан свой временный диапазон, по которому она пытается «достучаться» до нужного сервера.
Когда мы настраиваем FTP — сервер, мы прописываем 21 порт для передачи данных. Но, программа, которая непосредственно руководит сервером, должна не только передавать данные, а еще давать доступ к данным пользователями этого сервера. С помощью такого же диапазона временных (или динамических) портов. Через эти порты она «слушает»пользователей ФТП сервера и устанавливает соединения. Диапазон динамических портов FTP задается при настройке соответствующей программы:
В Windows Server 2012-2016 можно задать произвольный диапазон портов прямо в операционной системе, не пользуясь сторонними программами. Диапазон номеров задается от 1024 до 65535, это ограничение транспортного протокола.
Как проверить порты на роутере
Здесь речь идет о возможности доступа к вашему компьютеру из Интернет. К примеру, у вас дома есть сеть из нескольких компьютеров. Внутри сети доступ к ним существует. А из интернета доступа к ним нет, хотя интернет у вас дома есть. Некоторые «поднимают» у себя дома игровой сервер, чтобы с друзьями играть по сети. В этом случае нужен доступ к серверу из Интернет, что и осуществляется форвардингом портов.
Открытые порты могут угрожать безопасности компьютера. Если вашему компьютеру присвоен внешний IP адрес, то такая проверка актуальна для Вас. Проверить можно с помощью многочисленных онлайн сервисов. Вводите свой внешний IP и готово:
Нормальной (с точки зрения безопасности) ситуацией считается когда все порты на роутере закрыты. Если адрес присвоен роутеру, то проверять нужно каждый компьютер. На роутере по умолчанию обычно включен файрвол и защита от dos-атак и тогда проверка вам ничего не покажет. В этом случае вам нужно зайти на свой роутер и посмотреть список открытых портов в разделе «Виртуальный сервер» или «Переадресация»:
У меня для фтп включено вот такое правило. Подробнее, как открывать порты на маршрутизаторе я рассказываю тут.
Как проверить открыт порт на компьютере Win 10, или нет
Даже если порт открыт на маршрутизаторе, его можно закрыть на целевом компьютере. И тогда доступа через эту лазейку через интернет не будет. Различные вирусы так же используют в своей работе порты. Если вы видите некий открытый порт у себя, нужно найти программу, которая его использует. Если не находите — тогда нужно проводить антивирусную проверку. Я пользуюсь отечественными бесплатными утилитами — касперский и доктор веб.
Получаем список открытых портов на компьютере сети
Для того, чтобы получить список портов, нужно сначала запустить командную строку (обязательно от имени администратора) :
Будет выведен список сокетов, а так же приложений, которые идентифицированы с ними в данный момент. Можно увидеть и адреса внешних ресурсов, которые обмениваются данными с портами:
Порты компьютера и файрвол
Файрвол (или брандмауэер) это фильтр, который закрывает порты кроме хорошо известных, и тех которые используются установленными программами. Впрочем, и эти порты можно легко закрывать и снова открывать вручную. Данное программное обеспечение идет в составе операционных систем. Дополнительно его можно активировать в антивирусной программе, а так же на роутере.
Каждая из них на своем уровне отсеивает ненужные запросы, в результате чего обмена данными по этим портам не происходит. Безопасность системы в целом становится надежнее. В Windows брандмауэр можно найти в «Панели управления».
Если при входе файрвол у вас выглядит так как у меня — он отключен. Если что-то не работает (например, никак не настроить FTP) то можно отключить его, чтобы убедится что это именно брандамауэр блокирует ваши соединения.
Включить брандмауэр можно нажатием на одноименную ссылку в левой части окна. При этом не делайте максимальной блокировки портов:
У антивирусов свой файрвол, можно использовать и его. Но, это по началу может доставить неудобства, потому что программу надо обучать. При каждом соединении она будет спрашивать у вас разрешения на соединения и прописывать правила. Так как порты временные тоже будут, то процесс обучения растягивается надолго. Поэтому учится открывать порты мы будем на классическом виндовом брандмауэре.
Как открыть порты в брандмауэре Windows 10(49, 50, 4955, 25655)
Чтобы снять фильтры со всех портов — отключаем файрвол насовсем. Если нужна тонкая настройка — тогда будем настраивать каждый порт опционально. Заходим далее в «Дополнительные параметры»:
Затем нам нужно будет настроить правила для входящих и исходящих подключений. Все наглядно — зеленый цвет «разрешено», красный цвет — «запрещено».
Чтобы создать правило — нажимаем правой кнопкой мыши на «входящих подключениях» и создаем нужное нам. Обратите внимание — если у вас есть программа, использующая временные динамические порты — можно указать ее, а не номер порта. Для асов предусмотрены настраиваемые правила — можно настроить фильтр в сочетании со службами и программами. 
Мы будем настраивать порт, поэтому выбираем «Для порта» и жмем «Далее».
Выбираем протокол TCP (в случае необходимости можно аналогичные настройки сделать и на UDP протокол).Через запятую указываем нужные порты. Можно через дефис указать диапазон портов, если в этом есть нужда. Далее, переходим к настройкам безопасности подключения.
Безопасное подключение требует проверки подлинности и выбирается, только если используется защищенное соединение. Поэтому выбираем верхний пункт. Далее, мы выбираем все доступные типы сетей на нашем компьютере:
Не забываем указать имя нашего правила, чтобы потом было легко его найти. На этом настройка брандмауэра для входящих подключений завершена.
В списке правил мы теперь видим наше, и в случае необходимости можно его отключить или удалить. Порты закроются.
Для полноценного обмена данными следует сделать такие же настройки правил для исходящих подключений. Если вы планируете через эти порты настроить доступ из интернета — нужно пробросить эти порты на роутере. А на сегодня информации достаточно, удачи!
Что такое сетевой порт?
Сетевой порт — идентифицируемый номером системный ресурс, выделяемый приложению, выполняемому на некотором сетевом хосте, для связи с приложениями, выполняемыми на других сетевых хостах (в том числе c другими приложениями на этом же хосте).
Для каждого из протоколов TCP и UDP стандарт определяет возможность одновременного выделения на хосте до 65536 уникальных портов, идентифицирующихся номерами от 0 до 65535. При передаче по сети номер порта в заголовке пакета используется (вместе с IP-адресом хоста) для адресации конкретного приложения (и конкретного, принадлежащего ему, сетевого соединения).
В обычной клиент-серверной модели приложение либо ожидает входящие данные (или запроса на соединение; «слушает порт»; роль сервера), либо посылает данные (или запрос на соединение) на известный порт, открытый приложением-сервером (роль клиента).
По умолчанию приложению выдается порт с произвольным (например, ближайшим свободным, большим 1023) номером. При необходимости приложение может запросить конкретный (предопределённый) номер порта. Так, веб-серверы обычно открывают для ожидания соединения предопределённый порт 80 протокола TCP.
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.
Список поддерживается некоммерческой организацией IANA.
В большинстве UNIX-подобных 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 1024.
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