Ports là gì? Ổ khóa và Chìa khóa đưa dữ liệu đến đúng ứng dụng.

Chắc hẳn các bạn đã quen thuộc với nhiều loại cổng vật lý như cổng USB-C, cổng HDMI để truyền tải điện năng và tín hiệu video. Tuy nhiên, trong thế giới Internet, có một loại "cổng" hoàn toàn khác, được gọi là Port (Cổng Logic), đóng vai trò quan trọng hơn nhiều: chúng là "số phòng" giúp dữ liệu đến đúng ứng dụng sau khi đã tìm được "địa chỉ tòa nhà" (Địa chỉ IP). Vậy, Port là gì và mối liên hệ giữa Ports logic với các giao thức TCP/UDP là gì? Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về các loại Port (Well-known, Registered, Dynamic) và cách chúng hoạt động như một hệ thống "ổ khóa và chìa khóa" để đảm bảo giao tiếp mạng an toàn và hiệu quả.

-----

Ports là gì?

• Ports (cổng) là một khái niệm dùng để chỉ cổng truy cập để kết nối, lưu truyền dữ liệu giữa các thiết bị điện tử. Từ đó, các thiết bị hoặc phần mềm có thể giao tiếp với nhau giúp xác định luồng dữ liệu và đảm bảo thông tin được gửi đến đúng ứng dụng hoặc dịch vụ.
• Phân loại một số loại Port là gì trong lĩnh vực công nghệ thông tin được sử dụng rộng rãi bao gồm:
  • Port vật lý: Là các giao diện kết nối vật lý trên thiết bị phần cứng, cho phép kết nối các thiết bị ngoại vi hoặc mạng như Cổng USB (Universal Serial Bus), cổng HDMI (High-Definition Multimedia Interface), cổng Ethernet (RJ-45),...
  • Port phần mềm: Là các cổng logic được sử dụng trong giao tiếp qua mạng, giúp phân biệt và quản lý các kết nối mạng giữa các ứng dụng hoặc dịch vụ như Cổng 80 (HTTP), cổng 443 (HTTPS), cổng 25 (SMTP),...
  • Porting phần mềm: Là quá trình chuyển đổi phần mềm từ một nền tảng hoặc hệ điều hành này sang nền tảng hoặc hệ điều hành khác. Từ đó, Porting giúp phần mềm hoạt động trên nhiều hệ thống khác nhau mà không cần viết lại từ đầu.

Chức năng chính của Port là gì?

• Port có nhiều vai trò quan trọng, một số chức năng chính của Port như sau:
  • Chọn lọc và truyền tải dữ liệu: Port giúp xác định và chuyển tiếp dữ liệu đến đúng ứng dụng hoặc dịch vụ trên thiết bị. Trong đó, một số Port có một số hiệu riêng biệt, cho phép phân biệt các loại dữ liệu và ứng dụng khác nhau, như cổng 80 cho HTTP, cổng 443 cho HTTPS, và cổng 25 cho SMTP.
  • Ngăn ngừa xâm nhập trên máy tính: Port có vai trò trong bảo mật Tường lửa (firewall) bằng cách sử dụng các quy tắc về cổng để cho phép hoặc chặn các kết nối khác giúp bảo vệ máy tính và mạng khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài.
  • Quản lý kết nối mạng: Các cổng mạng giúp quản lý kết nối giữa các thiết bị và ứng dụng khác nhau trong một mạng. Chúng có thể giúp điều phối lưu lượng mạng và đảm bảo các kết nối được thiết lập và duy trì một cách hiệu quả.
  • Phân phối dịch vụ và ứng dụng: Port có thể phân phối các dịch vụ khác nhau như FTP, DNS, dịch vụ web giúp người dùng truy cập và sử dụng các ứng dụng một cách dễ dàng.
  • Giao tiếp âm thanh và hình ảnh: Bằng cách truyền tải dữ liệu qua các giao thức mạng hoặc cổng vật lý, cổng mạng giúp hỗ trợ truyền phát âm thanh và video qua Internet và cổng vật lý giúp truyền tải hình ảnh và âm thanh giữa các thiết bị.

Phân loại Port?

• Phân loại Port theo từng phiên bản phổ biến:
  • Cổng 80 (HTTP): Dùng để truyền tải dữ liệu web không mã hóa.
  • Cổng 443 (HTTPS): Dùng để truyền tải dữ liệu web mã hóa bằng SSL/TLS.
  • Cổng 21 (FTP): Dùng cho giao thức truyền tệp FTP.
  • Cổng 25 (SMTP): Dùng để gửi email qua giao thức SMTP.
  • Cổng 110 (POP3): Dùng để nhận email qua giao thức POP3.
  • Cổng 143 (IMAP): Dùng để nhận email qua giao thức IMAP.
  • Cổng 53 (DNS): Dùng để phân dải tên miền thành địa chỉ IP.
  • Cổng 20 (SSH): Dùng để truy cập từ xa an toàn.
• Phân loại port theo từng chức năng phổ biến:
  • Cổng HDMI (High-Definition Multimedia Interface): Dùng để truyền tải hình ảnh và âm thanh chất lượng cao giữa các thiết bị.
  • Cổng USB (Universal Serial Bus): Dùng để kết nối giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi như chuột, bàn phím và ổ đĩa.
  • Cổng Ethernet: Dùng để kết nối các thiết bị mạng như máy tính và router, giúp truyền dữ liệu trong mạng LAN với tốc độ cao và ổn định tốt.
  • Cổng DisplayPort: Dùng để truyền tải dữ liệu dưới dạng hình ảnh và âm thanh một cách chân thực, sống động và thường được dùng cho màn hình máy tính.
  • Cổng VGA (Video Graphics Array): Dùng để truyền tải và phát tín hiệu của video, âm thanh, hình ảnh từ máy tính đến màn hình hoặc máy chiếu.

Ports và OSI model

• Ports nằm ở lớp 4 (Transport Layer) của mô hình OSI. Các giao thức như TCP hoặc UDP dùng để chỉ định port mà gói dữ liệu cần đến. Lớp mạng (Network Layer) chỉ biết đến địa chỉ IP mà không biết port, vì vậy các giao thức transport layer sẽ xử lý việc chuyển gói dữ liệu đến đúng port.

Tại Sao Firewalls Chặn Một Số Ports?

• Firewalls giúp bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa bằng cách chặn hoặc cho phép traffic vào các port cụ thể. Một số kẻ tấn công có thể cố gắng gửi traffic đến các port chưa được bảo vệ. Để giảm thiểu rủi ro, firewalls chỉ mở các port cần thiết như port 25 (email), 80 (web traffic), và 443 (web traffic), đồng thời chặn các port còn lại. Ví dụ, port 3389 dùng cho Remote Desktop Protocol (RDP) có thể bị chặn nếu không cần thiết.