Network Protocols — کاوشگر پروتکل شبکه - آی‌کرال

آموزش تعاملی ۵۰ پروتکل شبکه، بسته‌به‌بسته و بایت‌به‌بایت. آزمایشگاه تعاملی فارسی برای یادگیری ۵۰ پروتکل شبکه: شبیه‌سازی متحرک بسته‌ها، نمودار توالی، بازرس بایت‌به‌بایت به سبک Wireshark، ابزارهای شبکه و آزمون.

وب

  • HTTP/1.1 — پروتکل انتقال ابرمتن: زبان مشترک مرورگر و سرور وب. هر درخواست یک خط متد و مسیر، چند سرآیند و یک بدنهٔ اختیاری است و سرور با یک کد وضعیت پاسخ می‌دهد.
  • HTTPS — HTTP امن روی TLS: همان HTTP است که داخل یک تونل TLS منتقل می‌شود. محتوای صفحه، کوکی‌ها و رمزها از دید هر ناظری در مسیر پنهان می‌ماند و هویت سرور با گواهی دیج…
  • WebSocket — سوکت وب دوطرفه: یک اتصال دائمی و دوطرفه بین مرورگر و سرور. با یک درخواست HTTP شروع می‌شود و بعد به جریان سبکی از فریم‌ها تبدیل می‌شود؛ مناسب چت، اعلان زنده…
  • HTTP/2 — نسل دوم HTTP: همان معنای HTTP با قالب دودویی: همهٔ درخواست‌ها روی یک اتصال و در جریان‌های موازی می‌روند و سرآیندها با HPACK فشرده می‌شوند.

بلادرنگ و رسانه

  • WebRTC — ارتباط بلادرنگ همتا به همتا: تماس صوتی و تصویری مستقیم بین دو مرورگر. سرور سیگنالینگ فقط پیشنهادها را رد و بدل می‌کند، STUN آدرس عمومی را کشف می‌کند و رسانه مستقیماً و…
  • SIP — پروتکل شروع نشست (تلفن IP): سیگنالینگ تماس‌های تلفن اینترنتی و مراکز تلفن IP. SIP تماس را برقرار، مدیریت و قطع می‌کند و خود صدا جداگانه روی RTP جریان دارد.
  • RTSP — پروتکل پخش جریانی بلادرنگ: کنترل از راه دور برای جریان‌های ویدیویی؛ رایج در دوربین‌های مداربسته و NVRها. RTSP فرمان پخش و توقف می‌دهد و تصویر روی RTP ارسال می‌شود.
  • RTMP — پروتکل پیام‌رسانی بلادرنگ: رایج‌ترین روش ارسال پخش زنده از نرم‌افزار پخش (مثل OBS) به سرور. پیام‌ها به چانک‌های کوچک تقسیم و روی یک اتصال TCP منتقل می‌شوند.

لایهٔ انتقال

  • TCP — پروتکل کنترل انتقال: جریان قابل اطمینان و مرتب از بایت‌ها روی شبکه‌ای که بسته گم می‌کند. TCP با دست‌دهی، شمارهٔ ترتیب، تصدیق و ارسال مجدد این اطمینان را می‌سازد.
  • UDP — پروتکل دیتاگرام کاربر: ساده و سریع: بدون اتصال، بدون تصدیق و بدون ارسال مجدد. فقط ۸ بایت سرآیند دارد و برای بازی، صدا، تصویر و پرسش‌های کوتاه مناسب است.
  • QUIC — انتقال سریع و امن روی UDP: نسل جدید انتقال که TLS 1.3، قابلیت اطمینان و چندجریانی را روی UDP یکجا پیاده می‌کند. HTTP/3 روی QUIC اجرا می‌شود.

شبکه و مسیریابی

  • IPv4 — پروتکل اینترنت نسخهٔ ۴: نشانی‌دهی و رساندن بسته از هر نقطه به هر نقطهٔ اینترنت. هر روتر فقط به آدرس مقصد نگاه می‌کند و بسته را یک گام جلوتر می‌فرستد.
  • IPv6 — پروتکل اینترنت نسخهٔ ۶: آدرس ۱۲۸ بیتی، سرآیند ساده‌تر و پیکربندی خودکار. در IPv6 هر دستگاه می‌تواند آدرس سراسری خودش را داشته باشد و نیازی به NAT نیست.
  • ARP — پروتکل تفکیک آدرس: پل میان آدرس IP و آدرس MAC در شبکهٔ محلی. پیش از هر بسته‌ای به دستگاه دیگر، باید دانست کارت شبکهٔ آن کدام است.
  • ICMP — پروتکل پیام کنترل اینترنت: زبان گزارش خطا و عیب‌یابی شبکه. ping و traceroute با ICMP کار می‌کنند و روترها با آن خبر می‌دهند که بسته‌ای نرسیده است.
  • IGMP — مدیریت گروه‌های چندپخشی: چندپخشی یک جریان را همزمان به چند گیرنده می‌رساند، بدون اینکه منبع چند نسخه بفرستد. IGMP راهی است که میزبان‌ها با آن به گروه‌ها می‌پیوندند.
  • BGP — پروتکل دروازهٔ مرزی: ستون فقرات مسیریابی اینترنت. سامانه‌های خودمختار (AS) با BGP به هم اعلام می‌کنند کدام شبکه‌ها از طریق آن‌ها در دسترس است.
  • OSPF — کوتاه‌ترین مسیر باز نخست: پروتکل مسیریابی حالت پیوند در شبکه‌های سازمانی. هر روتر نقشهٔ کامل شبکه را می‌سازد و با الگوریتم دایجسترا کوتاه‌ترین مسیرها را حساب می‌کند.
  • VRRP — افزونگی دروازهٔ پیش‌فرض: دو روتر یک IP و MAC مجازی را به‌عنوان دروازهٔ پیش‌فرض به اشتراک می‌گذارند. اگر روتر اصلی از کار بیفتد، پشتیبان در چند ثانیه جای آن را می‌گی…

نام و زمان

  • DNS — سامانهٔ نام دامنه: دفترچه تلفن اینترنت: نام ikral.app را به آدرس IP تبدیل می‌کند. ریزالور سلسله‌مراتب ریشه، TLD و سرور معتبر را طی و نتیجه را کش می‌کند.
  • DoH — DNS روی HTTPS: همان پیام DNS، این بار داخل HTTPS. ناظر شبکه نمی‌بیند چه نامی پرسیده شده و نمی‌تواند پاسخ را جعل کند.
  • DNSSEC — امنیت امضای DNS: پاسخ‌های DNS را امضای دیجیتال می‌کند تا جعلی بودنشان قابل تشخیص باشد. اعتماد از کلید ریشه تا هر دامنه زنجیر می‌شود.
  • NTP — پروتکل زمان شبکه: ساعت همهٔ دستگاه‌ها را با دقت میلی‌ثانیه همگام می‌کند. چهار مهر زمانی کافی است تا اختلاف ساعت و تأخیر شبکه محاسبه شود.

پیکربندی و مدیریت

  • DHCP — پیکربندی پویای میزبان: دستگاه تازه‌وارد بدون هیچ تنظیمی آدرس IP، ماسک، دروازه و DNS می‌گیرد. چهار پیام DORA این کار را انجام می‌دهند.
  • SNMP — پروتکل سادهٔ مدیریت شبکه: سامانه‌های پایش با SNMP وضعیت سوئیچ‌ها و روترها را می‌خوانند: ترافیک، خطا، دما و وضعیت پورت. تجهیزات هم رویدادها را خودشان اعلام می‌کنند.
  • Syslog — ثبت رویداد متمرکز: تجهیزات شبکه و سرورها رویدادهای خود را به یک سرور لاگ مرکزی می‌فرستند تا تحلیل، هشدار و نگه‌داری شوند.

دسترسی و لایهٔ پیوند

  • Ethernet — اترنت و سوئیچ: فریم‌ها را با آدرس MAC در شبکهٔ محلی جابه‌جا می‌کند. سوئیچ با یادگیری آدرس‌ها هر فریم را فقط به پورت درست می‌فرستد.
  • PPPoE — PPP روی اترنت: روش رایج اتصال اینترنت خانگی (ADSL، VDSL و فیبر). ISP با آن کاربر را احراز، آدرس عمومی اختصاص و مصرف را حساب‌داری می‌کند.
  • Wi‑Fi — شبکهٔ بی‌سیم 802.11: اترنت بی‌سیم. پیش از ارسال داده، دستگاه شبکه را پیدا می‌کند، به اکسس‌پوینت می‌پیوندد و با دست‌دهی چهارمرحله‌ای کلید رمزنگاری می‌سازد.
  • WPA3 — امنیت نسل سوم Wi‑Fi: جایگزین امن WPA2. با دست‌دهی SAE حتی رمز ساده هم قابل حدس آفلاین نیست و هر اتصال کلید منحصربه‌فرد خودش را دارد.
  • 802.1X + RADIUS — کنترل دسترسی مبتنی بر پورت: تا کاربر احراز نشود، پورت شبکه بسته می‌ماند. سوئیچ هویت را از کاربر می‌گیرد و به سرور RADIUS می‌دهد و سرور علاوه بر پذیرش، VLAN کاربر را هم…
  • Captive Portal — پورتال ورود شبکهٔ مهمان: صفحهٔ ورودی که در هتل، فرودگاه یا شبکهٔ مهمان سازمان پیش از دسترسی به اینترنت ظاهر می‌شود. گوشی با یک آدرس آزمایشی می‌فهمد پشت پورتال است.
  • STP / RSTP — پروتکل درخت پوشا: در شبکه‌ای با لینک‌های افزونه، فریم‌های برادکست بی‌پایان می‌چرخند و شبکه را از کار می‌اندازند. STP با بستن موقت یک پورت، حلقه را می‌شکند و…

احراز هویت و دایرکتوری

ایمیل

فایل و دسترسی راه دور

  • FTP — پروتکل انتقال فایل: یکی از قدیمی‌ترین پروتکل‌های اینترنت. فرمان‌ها روی یک اتصال و خود فایل روی اتصال جداگانه منتقل می‌شود، و همه چیز، حتی رمز، آشکار است.
  • SMB — اشتراک فایل ویندوز: پوشه‌های اشتراکی و چاپگرهای شبکهٔ ویندوز با SMB کار می‌کنند. نسخهٔ ۳ امضا و رمزنگاری AES دارد و نسخهٔ ۱ باید خاموش باشد.
  • SSH — پوستهٔ امن: مدیریت امن سرورها از راه دور. پس از تبادل کلید، همه چیز رمز است و هویت سرور با کلید میزبان و هویت کاربر با کلید عمومی یا رمز اثبات می‌شود.
  • TFTP — انتقال سادهٔ فایل: ساده‌ترین روش انتقال فایل: بدون احراز هویت، بلوک‌به‌بلوک و با تأیید هر بلوک. تلفن‌های IP، بوت شبکه (PXE) و به‌روزرسانی سیستم‌عامل تجهیزات ا…
  • Telnet — ترمینال راه دور ناامن: پیشینیان SSH برای مدیریت راه دور. هر حرفی که تایپ می‌شود، از جمله رمز عبور، بدون رمز روی شبکه می‌رود و هر کسی با یک پورت آینه آن را می‌خوان…

امنیت و تونل

  • TLS 1.3 — امنیت لایهٔ انتقال: لایهٔ امنیتی پشت HTTPS، ایمیل امن و بسیاری از پروتکل‌ها. در یک رفت‌وبرگشت کلید مشترک ساخته، هویت سرور اثبات و همه چیز رمز می‌شود.
  • HTTP Proxy — پراکسی پیشرو: واسطه‌ای میان کاربران و اینترنت برای کش، فیلترینگ، ثبت و کنترل دسترسی. ترافیک HTTPS با CONNECT بدون رمزگشایی از آن عبور می‌کند.
  • SOCKS5 — پراکسی عمومی لایهٔ نشست: پراکسی‌ای که به پروتکل کاربرد کاری ندارد و هر نوع ترافیک TCP یا UDP را جابه‌جا می‌کند. با ssh -D هم ساخته می‌شود.
  • WireGuard — VPN مدرن و سبک: VPN ساده و سریع با الگوریتم‌های ثابت و مدرن. هر همتا با کلید عمومی‌اش شناخته می‌شود و دست‌دهی فقط یک رفت‌وبرگشت است.
  • IPsec — امنیت پروتکل اینترنت: تونل رمزشدهٔ استاندارد بین دو شبکه؛ رایج در VPN سایت به سایت میان شعبه‌ها و دفتر مرکزی. IKEv2 کلیدها را می‌سازد و ESP داده را رمز می‌کند.

صنعتی و اینترنت اشیا

  • Modbus/TCP — پروتکل صنعتی مادباس: زبان مشترک اسکادا و PLC در کارخانه‌ها. HMI مقادیر حسگرها را از رجیسترها می‌خواند و نقطهٔ تنظیم را می‌نویسد؛ بدون احراز هویت و رمزنگاری.
  • MQTT — پیام‌رسانی سبک اینترنت اشیا: الگوی انتشار و اشتراک برای حسگرها و ماشین‌ها. حسگر داده را روی یک موضوع منتشر می‌کند و کارگزار آن را به همهٔ مشترکان می‌رساند.