Тайны и секреты компьютера - Антон Орлов

Создана эта бесплатная программа французом Лоренцом Бергером, а загрузить ее можно с адреса http://perecod.chat.ru/ dfolder.rar.

Следы на песке

Если вы будете просматривать структуру жесткого диска с помощью программы DiskEditor, то вас наверняка заинтересует, каким образом можно найти на диске тот или иной описанный выше его компонент. Скажем, Master Boot Record или FAT. А сделать это можно, используя сигнатуры — последовательности байт, характерные для того или иного компонента файловой системы.

К примеру, в самом конце Master Boot Record находится сигнатура 55AAh (так в шестнадцатиричном представлении: собственно эта сигнатура занимает два байта). По ней можно найти конец Главной Загрузочной Записи. Строго говоря, в первом секторе винчестера сначала располагается Partition Table, а лишь потом — Master Boot Record. Но это важно лишь при изучении структуры диска с помощью просмотра содержимого магнитных ячеек или при восстановлении данных на жестком диске.

Boot Record каждого логического диска с файловой системой FAT можно найти, ориентируясь на всегда присутствующую в ней строку «MSWIN4» (в текстовом представлении). FAT всегда начинается с последовательности шестнадцатиричных цифр F8 FF FF FF.

Заключение

В этой главе приведены только самые основы этой огромной темы — принципов размещения информации на магнитных носителях. Была рассмотрена лишь не самая сложная и не самая удачная файловая система FAT. Существуют и другие файловые системы, превосходящие FAT по сложности и возможностям. Зачастую они основаны даже на совсем других принципах организации данных, нежели FAT, однако все же именно FAT на настоящее время остается наиболее распространенной файловой системой.

В главе 26 этой книги вы найдете подборку вопросов и ответов, посвященных проблеме установки на компьютер нескольких операционных систем. В ответах на вопросы содержится немало интересной технической информации, так что в том случае, если вы заинтересовались темой организации хранения данных на жестком диске, то обязательно ознакомьтесь и с ней.

Весьма интересной и полезной является тема восстановления информации на жестком диске после вирусной атаки или ошибки операционной системы. Ей посвящено немало публикаций, как в Интернете (например, на сервере www.ixbt.ru), так и в периодической печати. Информация, приведенная в этой главе, поможет вам понимать их.

Да и в любом случае — весьма полезно знать, как работает то, с чем сталкиваешься каждый день…

Глава 10. Порты. Прокси. Файерволл

Когда большинство пользователей компьютерных технологий видят слово «порт», то обычно с ним ассоциируются такие аббревиатуры, как COM, LPT, PS/2. То есть — попросту названия «гнезд», куда можно присоединить какие — либо периферийные устройства вроде сканера, принтера или модема. Разные типы таких портов предоставляют разные возможности и предназначены для работы с различными устройствами, подключаемыми к персональному компьютеру. Но при чтении литературы, описывающей работу в сети Интернет, при работе с программами для этой сети становится ясно, что слово «порт» имеет не только это, привычное всем, значение. Но какое же конкретно? И что, например, означает поле "номер порта", встречающееся почти во всех окнах настройки прокси-серверов (рис. 10.1)?

Рис. 10.1. Номер порта.

Как передаются данные между компьютерами в Интернете, надеюсь, ясно из предыдущей главы. Ну, а как эти самые данные находят на компьютере нужную им программу? Ведь почти все используемые сейчас операционные системы — многозадачные, и в них можно одновременно, скажем, и электронную почту отправлять или получать, и файлы на сервер помещать, и web-странички смотреть, и по Интернет-пейджеру общаться. Вот приходит пакет данных с электронным письмом на компьютер. Как он узнает, в какую программу ему пойти — в браузер или все же в почтовый клиент? Для этого и существует система портов.

Представим себе Интернет как большой город, состоящий из домов-компьютеров. Если адресом дома в такой аналогии будет служить IP-адрес, выделяемый компьютеру, то порт будет служить адресом квартиры. Каждый пакет данных имеет в себе адрес дома — IP компьютера, которому он предназначен. По этому адресу происходит маршрутизация пакета при его передаче от компьютера-сервера к компьютеру-получателю. Квартиры в доме-компьютере могут быть заняты (а могут и не быть) различными программами. И внутри этого дома маршрутизация происходит именно по номерам квартир-портов. Заведует этим всем операционная система — выделяет программам порты и распределяет приходящие пакеты по ним. Впрочем, точнее будет сказать, что все запущенные программы, предназначенные для работы с ресурсами Интернета, из всех пакетов данных, приходящих на компьютер, как бы «выбирают» те, которые адресованы именно им.

Информация о порте назначения пакета, так же, как и IP-адрес получателя, указывается в служебной информации каждого пакета данных — в его заголовке.

Отдельные экземпляры программы, скажем, новые окна браузера тоже имеют свои порты. Поэтому вы можете одновременно смотреть сразу несколько страничек в разных окнах браузера.

Различные порты различаются одним — своим номером. Всего возможных номеров портов весьма много — тысячи. Однако некоторые номера портов традиционно присвоены вполне определенным сервисам. К примеру, программа-web-сервер (то есть программа, которая может отвечать на запросы с удаленного компьютера, выдавая для просмотра документ Html и все файлы, которые из него вызываются) отвечает на запросы с указанием порта 80. Программа — Ftp-сервер, выдающая по запросу пользователя файлы, отвечает на запросы, в которых указано, что они посланы на порт 21. Иными словами, когда, скажем, ваш браузер запрашивает сервер, скажем, www.duel.ru, то он посылает пакет данных на порт 80 компьютера с IP-адресом, соответствующим www.duel.ru, а в пакете указывает номер своего порта, выделенного ему операционной системой. Сервер www.duel.ru, получив пакет, посылает на компьютер с запросившим его браузером пакет данных, адресуя его тому порту, с которого был прислан запрос. Операционная система, увидев по заголовку пакета, какому порту адресован пакет, отдаст его в браузер, который его обработает по собственному усмотрению.

Поэтому пакет данных, предназначенный, скажем, браузеру, не попадает в почтовый клиент, и наоборот.

Какие же выводы следуют из всего вышеизложенного?

На компьютере, основная задача которого — выдавать информацию в Сеть по запросам, может одновременно быть запущено сразу множество программ: web-сервер для выдачи web-страничек, ftp-сервер для скачивания файлов, почтовый сервер и др., причем у этого компьютера будет лишь один IP-адрес, по которому к нему будут обращаться с запросами и на загрузку файлов, и на просмотр сайта, и на работу с почтой. Каждая программа работает с запросами, приходящими к ней, по своему порту: web-сервер — по 80-му, Ftp-сервер — по 21-му и др. Браузерам, Ftp-клиентам вроде CuteFtp, почтовым клиентам номера портов выделяются операционной системой того компьютера, на котором они запущены. Номер порта, по которому работают эти серверы, указывается в их настройках.

Нетрудно понять, что в том случае, если web-сервер будет настроен на работу, скажем, по 81-му порту, то ни один браузер просто так связаться с ним не сможет. В многих программах, предназначенных для работы с ресурсами Интернет, есть возможность задавать номер порта, с которого сервер Интернета будет этой программе отвечать в том случае, если он настроен на работу с другого порта (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Здесь настраиваются номера портов в почтовом клиенте The Bat!.

Если на сервере запущен еще какой-либо сервис, скажем, многопользовательская ролевая игра, то программа, обеспечивающая ее функционирование, будет работать с какого-либо другого порта, отличного от тех, с которых работают другие программы. Номер этого порта необходимо сообщать тем, кто будет подключаться к игре, или разработать программу — игрового клиента, которая автоматически работала бы с этим портом.

Если проводить еще одну аналогию для лучшего восприятия, то можно себе представить порт как некую «радиочастоту», а каждую программу — как приемник для этой частоты. Чтобы программа могла услышать запрос, надо настроиться на ее «радиочастоту» — послать запрос на этой частоте, а в запросе сообщить, на какой частоте она должна выйти на связь с тем, кто ее запросил.

Далее. С системой портов тесно связана такая система защиты, как "файерволл".[26] Файерволлом называется программа, которая обеспечивает санкционированность всей информации, приходящей или уходящей с компьютера. К примеру, при отправке почты используется порт 25, а при получении — порт 110. С этими портами работает почтовая программа. Если же какая-нибудь другая программа, например, вирус-троян,[27] попытается связаться с чем-либо по этому порту, то файерволл не даст ей это сделать. Кроме того, файерволл не позволяет осуществить связь с удаленным компьютером по какому-либо порту, если это не разрешил пользователь. Перед началом использования файерволла производится его настройка — то есть указание номеров портов, через которые может идти обмен данных, и программ, которые с этими портами работают. В современных файерволлах настройка может пройти и автоматически.