Khi nghe thuật ngữ 'cổng máy tính' (computer port), bạn nghĩ gì? Cổng USB? Cổng TCP/IP? Có thể gây nhầm lẫn. Có hai loại cổng – vật lý (physical) và ảo (virtual). Cổng USB là ví dụ cổng vật lý, cổng TCP/IP là ví dụ cổng ảo.
Cổng ảo nhiều hơn cổng vật lý nên chúng ta bắt đầu với cái vật lý. Cả hai loại có thể tìm thấy trên hầu hết thiết bị điện tử. Điện thoại, máy tính bảng, PC, thậm chí bộ phận điện tử trong xe và máy móc khác cũng có cả hai. Cho mục đích bài này, chúng ta nói là máy tính. Chỉ biết nó có thể là gần như thiết bị nào.
Cổng (Port) là gì?
Vậy cổng là gì? Chúng ta có thể gọi là jack hoặc outlet, nhưng thuật ngữ đúng là port. Chức năng cơ bản là cho phép một phần cứng cắm vào phần cứng khác để chúng nói chuyện với nhau. Về mặt kỹ thuật, đây là cổng input/output (I/O hoặc IO). Số cổng thiết bị có thể có bị giới hạn bởi không gian vật lý.
Có hai nhóm cổng – serial (tuyến tính) và parallel (song song). Phân nhóm dựa trên cách cổng cho phép giao tiếp.
Cổng serial chỉ cho phép một bit truyền tại một thời điểm. Hãy tưởng tượng tàu hỏa. Chỉ một phần tàu có thể trên một đoạn ray cụ thể tại một thời điểm. Đầu máy đi trước toa hàng hóa, toa hàng hóa đi trước toa cuối. Nếu hai trong số đó trên cùng đoạn ray cùng lúc, đó là tai nạn tàu hỏa hay va chạm.
Cùng chuyện cho dữ liệu chảy qua cổng serial. Bit 1 và bit 2 không thể trên cùng đoạn cáp cùng lúc hoặc có va chạm và mọi thứ không chạy.
Cổng parallel cho phép nhiều bit truyền cùng lúc. Hãy tưởng tượng cao tốc nhiều làn. Mỗi xe trên cao tốc là một bit. Trên bất kỳ đoạn cụ thể nào, có thể có 5, 10, có thể 20 xe cùng lúc, bên cạnh nhau. Đó tạo ra giao tiếp nhanh hơn nhiều. Nếu chưa rõ, sẽ rõ ngay.
Giả sử gửi tin nhắn "Hello" cho hai người, một bằng tàu hỏa, một bằng xe tải. Mỗi chữ của hello được sơn trên đầu xe tải và đầu toa tàu.
Người đợi tàu hỏa, phương pháp serial, sẽ thấy H trên đầu máy, rồi E trên toa hàng hóa tiếp, rồi L đầu tiên trên toa sau, L thứ hai trên toa sau nữa, và O trên toa cuối.
Người đợi xe tải trên cao tốc 5 làn sẽ thấy tất cả xe đến cùng lúc, bên cạnh nhau, viết ra HELLO đẹp đẽ.
Các loại Cổng Vật Lý
DE-9 hoặc RS-232 – Dùng chung
Bạn có thể thấy chúng trên một số máy tính nhưng chúng ngày càng ít thấy ngoài thế giới công nghiệp. Chúng dùng cho chuột, bàn phím, và nhiều thiết bị khác.
PS/2 – Dùng chung
Thấy chủ yếu trên máy tính cũ, cổng Personal System/2 (PS/2) thường dùng cho bàn phím và chuột. Chúng được màu – tím cho bàn phím, xanh cho chuột.
Cổng PS/2 vẫn có thể thấy trên máy tính ở cơ sở an ninh cao. Chỉ có chuột và bàn phím PS/2 loại bỏ nhu cầu cổng USB. Nơi có cổng USB, có cơ hội dữ liệu bị đánh cắp hoặc malware được tiêm.
Thông tin chung về Cổng USB
Có 2 thông số phổ biến chính cho cổng Universal Serial Bus (USB) thấy hôm nay, USB 2 và USB 3. Thông số này nói về tốc độ truyền dữ liệu, không phải form factor vật lý. Có vài form factor khác nhau sẽ đề cập bên dưới.
USB 2.0 có tốc độ truyền tối đa chỉ 480 Mbps. Có các phiên bản USB 3 khác nhau, nhưng nhìn rất giống nhau trừ một số marking chỉ phiên bản. USB 3.0 lên đến 5 Gbps, USB 3.1 lên đến 10 Gbps, USB 3.2 lên đến 20 Gbps. Có USB 4 sắp ra mắt. Thiết bị USB 3 chạy qua cổng USB 2 cũ, nhưng chỉ truyền ở tốc độ USB 2.
Về mặt trực quan, USB 2 Type A/B và USB 3 tương ứng dễ phân biệt bằng màu khối bên trong connector. USB 3.0 nhanh có khối xanh, USB 2.0 chậm có khối đen. Các loại connector USB khác không có khối kiểu đó. Chúng ta sẽ nói tốc độ truyền trong phần của chúng.
Nếu muốn thêm thông tin về loại cáp USB khác, chúng tôi có bài viết cho đó.
USB Type A – Dùng chung
Bạn chắc chắn biết cổng USB Type A. Cổng truyền dữ liệu và cấp điện. Cung cấp điện ~5 volt. Dòng điện từ 100 mA đến 500 mA hoặc 0.5 Amps.
Type A chỉ form factor của cổng. Nó là cái chữ nhật phổ biến nhất, nửa có khối connector, nửa kia mở để nhận kết nối phù hợp. Chúng tôi cũng có bài sửa cổng USB.
USB Type B – Dùng chung
Thường thấy với máy in desktop, cổng USB Type B có lỗ vuông. Có chuẩn USB 2 và USB 3. USB 2 trông như profile cuối cái nhà kho, USB 3 trông như lò sỏi đá.
USB Type C – Dùng chung
Form factor USB mới giải quyết phiền toái cắm cáp đúng chiều. Cả hai chiều đều chạy. Connector có thể đảo ngược. Cũng cấp điện ~5 volt, nhưng ampe cao hơn USB Type A. Lên đến 5 Amps. Làm cho sạc nhanh thành một tính năng.
RJ-11 – Truyền thông
Chúng ta không thường thấy RJ-11 trên thiết bị trừ khi dùng cho điện thoại hoặc fax. Đúng, đó là jack điện thoại. Nó truyền tín hiệu điện thụ động, nhưng một số đường điện thoại mang dòng điện có thể cho bạn sốc mạnh nếu không cẩn thận. Dù cũ, hãy tôn trọng chúng.
RJ-45 – Truyền thông
Thường gọi là network jack, cổng RJ-45 là cổng 8-pin kết nối thiết bị với mạng dùng cáp Ethernet. Trông như jack điện thoại, nhưng hơi rộng hơn.
3.5 mm TRS Connector – Âm thanh
Chúng phổ biến cho thiết bị âm thanh. Xanh lá cho loa/tai nghe. Hồng cho microphone. Xanh dương cho kết nối trực tiếp từ thiết bị âm thanh. Còn gọi là line-in. Có loại khác nhưng không phổ biến thiết bị gia đình.
Cổng VGA/SVGA – Video
Cổng Video Graphics Array (VGA) hoặc Super Video Graphics Array (SVGA) dùng kết nối màn hình hoặc projector với máy tính. VGA cung cấp đến 640×480, SVGA vượt quá 800×600.
Cả hai trông giống nhau. Trông như DE-9 nhưng có 3 hàng 5 lỗ, DE-9 có hàng 5 và hàng 4 dưới.
DisplayPort – Video và Âm thanh
Nếu máy tính có khe trông như chữ nhật với một góc bị bào, đó là DisplayPort. Connector 20-pin gắn thiết bị video. Nó cũng truyền âm thanh qua cáp, nên nếu thiết bị kết nối có loa nó sẽ nhận âm thanh từ máy tính.
HDMI – Video và Âm thanh
Cổng High Definition Media Interface (HDMI) rất phổ biến. Cũng là cổng video và truyền được tín hiệu âm thanh. Tìm thấy trên hầu hết PC và nhiều TV.
Đó là các cổng vật lý thường gặp nhất. Nếu cổng bạn xem không có đây, có nhiều tài nguyên nhận diện cổng trên Internet.
Cổng Ảo (Virtual Ports)
Có 65,535 cổng ảo và tất cả liên quan đến giao tiếp mạng. Mỗi cổng có thể dùng khác nhau, tùy loại dữ liệu qua chúng. Các cổng dùng cho Transfer Control Protocol (TCP) hoặc User Datagram Protocol (UDP) hoặc cả hai.
TCP thường gộp với Internet Protocol (IP). Bạn có thể thấy TCP/IP. TCP mở kết nối giữa hai thiết bị để truyền dữ liệu. Làm bằng cách một thiết bị liên lạc cái kia và thỏa thuận truyền dữ liệu. Điều này gọi là handshake connection (bắt tay). Có thể mất chút thời gian.
UDP không làm handshake. Nó bắt đầu truyền ngay. Nhanh hơn, nhưng vì không có thỏa thuận cách làm, lỗi có thể xảy ra.
Về lý thuyết, bất kỳ giao tiếp mạng nào có thể qua bất kỳ cổng nào. Sẽ rối rắm với hàng ngàn cổng. Vì vậy, chúng ta tuân theo tiêu chuẩn để dễ dàng. Internet Assigned Numbers Authority (IANA) có registry cổng và dùng途.
Khi gói tin giao tiếp vào máy tính, nó mang thông tin cổng muốn kết nối. Cách máy tính biết làm gì với gói tin đó. Tại sao bạn xem web, truyền file, in ấn trên cùng cáp mạng.
Bạn có thể thấy số cổng trong địa chỉ IP. Là số sau dấu hai chấm trong IP như 192.168.0.1:8080.
Dưới là danh sách cổng bạn thường gặp. Chúng tôi thêm cái cuối cho game thủ old school.
CổngMô tả
20 File Transfer Protocol (FTP) truyền dữ liệu trên cổng này
21 File Transfer Protocol (FTP) điều khiển gửi trên cổng này
22 Secure Shell (SSH)
23 Telnet
25 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) cho email
53 Domain Name System (DNS)
69 Trivial File Transfer Protocol (TFTP) phiên bản đơn giản FTP
80 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
8080 Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Alternative
123 Network Time Protocol (NTP) đồng bộ thời gian máy tính
143 Internet Message Access Protocol (IMAP) cho email
161 Simple Network Management Protocol (SNMP)
194 Internet Relay Chat (IRC)
443 Hypertext Transfer Protocol over TLS/SSL (HTTPS) Kết nối bảo mật
465 Authenticated SMTP over TLS/SSL (SMTPS)
587 E-mail Message Submission (SMTP)
515 Line Printer Daemon (LPD) kết nối máy in với máy tính
666 Doom, game first-person shooter (FPS) đầu tiên
Cổng, Cổng, Cổng…
Bây giờ bạn biết cổng vật lý và ảo thường gặp nhất cũng như công việc của chúng. Bookmark để tra cứu tiện lợi hoặc in ra.
Bạn gặp cổng kỳ lạ nào? Có câu hỏi về cổng khác hoặc cần chi tiết hơn? Cho chúng tôi biết trong bình luận. Chúng tôi ở đây để giúp.