المنافذ، وTCP وUDP

يوصل عنوان IP الحزمة إلى الجهاز الصحيح. لكنه لا يحدد أي تطبيق على ذلك الجهاز ينبغي أن يستقبلها. هذه مهمة المنفذ (port): رقم يخبر جهاز Mac الخاص بك بالبرنامج الذي يتحدث. يشبّه مركز تعلّم Cloudflare الأمر بمبنى سكني: العنوان في الشارع (وهو IP) يوصل البريد إلى المبنى الصحيح، ورقم الشقة (وهو المنفذ) يوصله إلى الباب الصحيح.

اتصال واحد، أبواب كثيرة

تتيح المنافذ للحاسوب التمييز بين أنواع مختلفة من حركة البيانات رغم وصولها جميعًا عبر اتصال Wi-Fi أو كابل واحد. شرح Cloudflare مباشر: «تتيح المنافذ للحواسيب التمييز بسهولة بين أنواع مختلفة من حركة البيانات: فرسائل البريد الإلكتروني تذهب إلى منفذ مختلف عن صفحات الويب، مثلًا، رغم وصول كليهما إلى الحاسوب عبر اتصال الإنترنت نفسه.» تعيش المنافذ في ترويستَي (headers) TCP وUDP، في طبقة أعلى من عنوان IP المجرد؛ فالحزمة التي تحمل عنوان IP وحده لا تتسع لتحديد المنفذ الذي تخصه.

من المسموح له باستخدام أي رقم

تتراوح أرقام المنافذ من 0 إلى 65535، وتدير هيئة الأرقام المخصصة للإنترنت (IANA) من يحصل على أيها: منافذ النظام (0 إلى 1023) لا تُخصَّص إلا عبر مراجعة رسمية، ومنافذ المستخدم أو المسجَّلة (1024 إلى 49151) يمكن تسجيلها لخدمة معينة، أما النطاق الأعلى، 49152 إلى 65535، فيُترك غير مخصص للاستخدام المؤقت، مثل عنوان الرد الذي يختاره متصفحك لطرفه الخاص من الاتصال.

TCP: أبطأ، لكن لا شيء يضيع

بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP)، المعرَّف في RFC 9293، مصمم ليكون موثوقًا: فهو «يوفر للتطبيقات خدمة تدفق بايتات موثوقة ومرتَّبة»، ويكتشف الحزم المفقودة عبر أرقام تسلسلية ويعيد إرسالها حتى يؤكد الطرف الآخر استلامها. وهذه الموثوقية تكلّف قليلًا من الوقت والعبء الإضافي، ولهذا يُعد TCP الخيار الصحيح لكل ما يجب أن يصل سليمًا وبالترتيب: صفحة ويب، أو تنزيل ملف، أو رسالة بريد إلكتروني.

UDP: سريع، ومستعد لفقدان القليل

بروتوكول بيانات المستخدم (UDP)، الموصوف في RFC 768، يأخذ المقايضة المعاكسة: فهو «يوفر إجراءً لبرامج التطبيقات لإرسال رسائل إلى برامج أخرى بأقل قدر من آلية البروتوكول.» لا توجد مصافحة، ولا ضمان للترتيب، ولا إعادة إرسال تلقائية. تشير Cloudflare إلى أن هذا يناسب «عمليات الإرسال الحساسة للوقت بوجه خاص، مثل تشغيل الفيديو أو عمليات بحث DNS»، حيث تكون الحزمة المفقودة خللًا بسيطًا، لكن انتظار إعادة الإرسال سيكون أسوأ من مجرد المتابعة.