วันพฤหัสบดีที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2556

เขียนโปรแกรมเครือข่ายด้วยซ็อกเก็ต (Socket) ตอนที่ 2: รู้จักกับหมายเลขพอร์ต

จากตอนที่ 1 คงได้เข้าใจกันแล้วนะครับว่าซ็อกเก็ต (Socket) คืออะไร สำหรับในตอนที่ 2 นี้จะมาพูดถึงเรื่องของหมายเลขพอร์ตให้เข้าใจกันมากขึ้น อย่างที่กล่าวไปแล้วในตอนที่ 1 ว่า ที่อยู่ซ็อกเก็ต (socket address) ประกอบไปด้วย ที่อยู่ไอพีและหมายเลขพอร์ต โดยในส่วนหัวของแพ็กเก็ตข้อมูลที่มีการรับส่งกันจะมีการระบุที่อยู่ซ็อคเก็ตของทั้งฝั่งรับและฝั่งส่ง  เปรียบได้กับเวลาเราจ่าหน้าซองจดหมายเราก็จะระบุทั้งที่อยู่ของผู้รับและผู้ส่ง ที่อยู่ของฝั่งส่งจะทำให้ผู้รับถ้าต้องการตอบกลับจะได้รู้ว่าจะต้องส่งข้อมูลกลับไปที่ใคร

ในส่วนของหมายเลขพอร์ตนั้นโปรแกรมเซิร์ฟเวอร์จะมีหมายเลขพอร์ตที่แน่นอนเพื่อที่ให้โปรแกรมไคลเอนต์ติดต่อเข้ามาได้ ส่วนโปรแกรมไคลเอนต์นั้นระบบปฏิบัติการจะเลือกหมายเลขพอร์ตที่ว่าง ณ ตอนนั้นมาให้ นั่นหมายความว่าโปรแกรมไคลเอนต์โปรแกรมเดียวกัน ในการทำงานแต่ละครั้งอาจมีหมายเลขพอร์ตไม่เหมือนกัน เช่นถ้าเราใช้เว็บเบราว์เซอร์เช่น Chrome ติดต่อเข้าไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์หมายเลขพอร์ตที่เว็บเซิร์ฟเวอร์จะมีค่าเดิมทุกครั้งเช่นหมายเลข 80 แต่โปรแกรม Chrome ในการทำงานครั้งแรกระบบปฏิบัติการอาจให้หมายเลข 1234 หลังจากนั้นถ้าปิดไปแล้วเปิดโปรแกรมขึ้นมาใหม่อาจจะได้หมายเลข 2000 ก็ได้

ดังนั้นในการเขียนโปรแกรมฝั่งเซิร์ฟเวอร์นักเขียนโปรแกรมจะต้องระบุหมายเลขพอร์ตที่แน่นอนให้กับโปรแกรม ในขณะที่โปรแกรมฝั่งไคลเอนต์ไม่จำเป็นต้องระบุ สิ่งที่ควรรู้ก็คือโปรแกรมสองโปรแกรมที่ทำงานบนเครื่องเดียวกันในขณะเดียวกัน และใช้โปรโตคอลในชั้นทรานสปอร์ตตัวเดียวกัน เช่นใช้ ทีซีพี (TCP) เหมือนกัน ไม่สามารถใช้หมายเลขพอร์ตเดียวกันได้ เพราะถ้ายอมให้ซ้ำกันได้จะทำให้ไม่รู้ว่าจะต้องส่งข้อมูลไปยังโปรแกรมปลายทางตัวใด ถ้าไม่เข้าใจให้นึกถึงว่าถ้าในคอนโดมิเนียมแห่งหนึ่งมีห้องสองห้องซึ่งมีหมายเลขห้องเดียวกัน ถ้ามีจดหมายมาถึงคนที่มีหน้าที่ส่งจดหมายก็จะไม่รู้ว่าควรจะส่งจดหมายไปที่ห้องใด

ดังนั้นในการเลือกหมายเลขพอร์ตให้กับโปรแกรมเซิร์ฟเวอร์ นักเขียนโปรแกรมควรจะมีความเข้าใจในเรื่องการจัดการหมายเลขพอร์ต โดยหน่วยงานที่มีหน้าที่ในการจัดการหมายเลขพอร์ตก็คือ Internet Assigned Numbers Authority (IANA)  ซึ่งเป็นแผนกหนึ่งของ Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN)

การจัดการหมายเลขพอร์ตจะมีการแบ่งหมายเลขพอร์ตออกเป็นช่วง ช่วงแรกคืออ 0-1,023 จะไม่นำมานำมาใช้กับโปรแกรมเรา และระบบปฎิบัติการหลายตัวก็จะไม่ให้เราลงทะเบียนโปรแกรมเราโดยใช้พอร์ตในช่วงนี้นี้ เพราะหมายเลขพอร์ตในช่วงนี้จะเป็นส่วนที่โปรแกรมเซิร์ฟเวอร์ที่เป็นมาตรฐานใช้ เช่นเว็บเซิร์ฟเวอร์ใช้หมายเลข 80 อีเมลเซิร์ฟเวอร์ใช้พอร์ตหมายเลข 25 เป็นต้น 

หมายเลข 1,024-49,151 เป็นช่วงหมายเลขพอร์ตที่ IANA กำหนดให้เป็นพอร์ตจดทะเบียน (registered port)  คือถ้าหน่วยงานใดที่ต้องการจะจดทะเบียนหมายเลขพอร์ตให้กับโปรแกรมของตัวเอง IANA ก็สามารถนำหมายเลขพอร์ตในช่วงนี้มาจดทะเบียนให้ได้ โปรแกรมเซิร์เวอร์ที่เราเขียนอาจจะใช้หมายเลขพอร์ตในช่วงนี้ก็ได้ แต่ก็ไม่ได้มีการบังคับหรือควบคุมใด ๆ ถ้าเราอยากเขียนโปรแกรมโดยใช้พอร์ตในช่วงนี้  

ส่วนช่วงที่เหลือคือ 49,152 ถึง 65,535 เรียกว่าเป็นไดนามิกพอร์ต (dynamic port) เป็นหมายเลขพอร์ตที่ IANA ไม่รับจดทะเบียน และไม่ได้มีการควบคุมใด ๆ คือตั้งใจให้หมายเลขในช่วงนี้ใช้เป็นหมายเลขพอร์ตชั่วคราว หรือใช้สำหรับโปรแกรมหรือบริการที่ใช้ภายในเครื่อง หรือเป็นช่วงหมายเลขพอร์ตที่สุ่มให้โปรแกรมฝั่งไคลเอนต์ได้ใช้   

ข้อมูลเพิ่มเติมของพอร์ตต่าง ๆ ที่มีการใช้งานจริงสามารถดูเพิ่มเติมได้จากลิงก์นี้ http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_TCP_and_UDP_port_numbers

ก็หวังว่าจะเข้าใจเรื่องหมายเลขพอร์ตมากขึ้นนะครับ แต่ไม่ต้องซีเรียสมาก เอาเป็นว่าโปรแกรมเซิร์ฟเวอร์ที่เราจะเขียนขึ้นต่อไปจะใช้พอร์ตตั้งแต่หมายเลข 1,024 ขึ้นไป ที่ว่างในเครื่องเราแล้วกันนะครับ โดยผมจะเลือกหมายเลขพอร์ตในช่วงของพอร์ตจดทะเบียน (1,024 - 49,151) เป็นหลักนะครับ พบกันต่อไปบทความหน้าครับ  

ไม่มีความคิดเห็น:

โพสต์ความคิดเห็น