端口号常识

TCP 端口是分配给不同应用程序的唯一编号。例如，我们在计算机上打开了电子邮件和游戏应用程序；通过邮件申请，我们想给主机发邮件，通过游戏申请，我们想玩网络游戏。为了完成所有这些任务，为这些应用程序分配了不同的唯一编号。每个协议和地址都有一个称为端口号的端口。TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）协议主要使用端口号。

端口号是与 IP 地址一起使用的唯一标识符。一个端口是一个 16 位无符号整数，TCP/IP 模型中可用的端口总数为 65,535 个端口。因此，端口号的范围是 0 到 65535。在 TCP 的情况下，零端口号是保留的，不能使用，而在 UDP 中，零端口号是不可用的。IANA（互联网编号分配机构）是分配端口号的标准机构。

端口号示例：

192.168.1.100：7

在上述情况下，192.168.1.100是 IP 地址，7是端口号。

要访问特定服务，端口号与 IP 地址一起使用。0 到 1023 的端口号范围是为标准协议保留的，其他端口号是用户自定义的。

为什么我们需要端口号？

单个客户端可以与同一台服务器或多台服务器建立多个连接。客户端可能同时运行多个应用程序。当客户端尝试访问某些服务时，IP 地址不足以访问该服务。要从服务器访问服务，需要端口号。因此，传输层通过为应用程序分配端口号，在这些应用程序之间提供多种通信方面发挥着重要作用。

端口号分类

端口号分为三类：

• 知名港口
• 注册端口
• 动态端口

知名港口

知名端口的范围是 0 到 1023。知名端口与服务于常见应用程序和服务的协议一起使用，例如 HTTP（超文本传输​​协议）、IMAP（Internet 消息访问协议）、SMTP（简单邮件传输）协议）等。例如，我们要访问互联网上的一些网站；然后，我们使用http协议；http 可用端口号 80，这意味着当我们将 http 协议与应用程序一起使用时，它会获得端口号 80。它定义了每当使用 http 协议时，将使用端口号 80。同样，与其他协议如 SMTP、IMAP；定义了众所周知的端口。其余端口号用于随机应用程序。

注册端口

注册端口的范围是 1024 到 49151。注册端口用于用户进程。这些进程是单独的应用程序，而不是具有众所周知的端口的通用应用程序。

动态端口

动态端口的范围是 49152 到 65535。动态端口的另一个名称是临时端口。当客户端创建连接时，这些端口号会动态分配给客户端应用程序。动态端口在客户端发起连接时被识别，而客户端在连接之前就知道众所周知的端口。当客户端连接到服务时，客户端不知道此端口。

TCP 和 UDP 标头

众所周知，TCP 和 UDP 都包含源端口号和目标端口号，这些端口号用于标识源端和目标端的应用程序或服务器。TCP 和 UDP 都使用端口号将信息传递给上层。

让我们了解一下这种情况。

假设客户正在访问一个网页。TCP 标头包含源端口和目标端口。

客户端

在上图中，

源端口：源端口定义了TCP段所属的应用程序，该端口号由客户端动态分配。这基本上是分配端口号的进程。

目的端口：目的端口标识了服务在服务器上的位置，以便服务器可以服务于客户端的请求。

服务器端

在上图中，

源端口：它定义了 TCP 段来自的应用程序。

目标端口：它定义了 TCP 段要到达的应用程序。

在上述情况下，使用了两个过程：

封装：发送方使用端口号告诉接收方应该使用哪个应用程序来处理数据。

解封装：接收方使用端口号来识别应该将数据发送到哪个应用程序。

让我们通过使用所有三个端口，即知名端口、注册端口和动态端口来理解上面的示例。

首先，我们来看一个著名的港口。

众所周知的端口是服务于常见服务和应用程序的端口，如 http、ftp、smtp 等。这里，客户端使用众所周知的端口作为目标端口，而服务器使用众所周知的端口作为源端口港口。例如，客户端发送一个 http 请求，那么在这种情况下，目标端口将是 80，而 http 服务器正在为请求提供服务，因此其源端口号将是 80。

现在，我们看一下注册的端口。

注册的端口被分配给非通用应用程序。许多供应商应用程序使用此端口。与众所周知的端口一样，客户端将此端口用作目标端口，而服务器将此端口用作源端口。

最后，我们看看动态端口在这个场景中是如何工作的。

动态端口是在启动连接时动态分配给客户端应用程序的端口。在这种情况下，客户端使用动态端口作为源端口，而服务器使用动态端口作为目标端口。比如客户端发送一个http请求；那么在这种情况下，目标端口将是 80，因为它是一个 http 请求，源端口将仅由客户端分配。当服务器为请求提供服务时，源端口将是 80，因为它是一个 http 服务器，目标端口将与客户端的源端口相同。注册端口也可以用来代替动态端口。

让我们看看下面的例子。

假设客户端正在与服务器通信，并发送 http 请求。因此，客户端将 TCP 段发送到众所周知的端口，即 HTTP 协议的 80。在这种情况下，目的端口为 80，假设客户端动态分配的源端口为 1028。当服务器响应时，目的端口为 1028，因为客户端定义的源端口为 1028，源端口在服务器端将是 80，因为 HTTP 服务器正在响应客户端的请求。