端口到底是个什么鬼？回答我！

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日常中听到的端口

TCP封包的端口 与 UPD的端口

UDP与TCP使用相当的端口号时，是否是同一个端口

 端口的验证

服务有多种协议，不同协议端口一般配置相同

日常中听到的端口

        当我们谈论端口时，经常会通说什么的服务会是什么端口号。例如安全外壳协议(SSH,端口22)、 FTP (端 口20和21)、 Telnet远程终端协议(端口23)、电子邮件/简单邮件传输协议(SMTP,端 口25)、域名系统(DNS,端口53)、超文本传输协议或Web(HTTP和HTTPS,端口80 和443)、交互式邮件访问协议(IMAP和IMAPS,端口43和993)、简单网络管理协议 (SNMP,端口161和162)、轻量级目录访问协议(LDAP,端口389),以及其他几种服务。

        这是什么东西？好像是有叫服务的东西，它具有特有的端口号。

        下图是TCP/IP的协议族（TCP/IP协议族是里面有很多协议，不是仅仅只有TCP协议与IP协议，这些协议构成了Internet使用的协议。），在图中可以看到，端口号分解出现在传输层指向应用层，也就是端口用于应用服务的区分。

        注：1）这个图容易引起误解，TCP有端口分解，UDP没有端口分解，但实际上是除了（ICMP、IGMP）之外，（UDP、TCP、STCP、DCCP）都是有端口的。 

        在下图可以看到如果按照ISO七层模型划分，ICMP与ICMP在划分时是在网络层与传输层之间，它是3.5层。而在TCP/IP四层里面，它被划分为网络层。

        为什么，在上图ICMP、IGMP与TCP它们放在同一层？因为它们的报文内容被IPv4 与IPv6的数据部分，在IPv4存在协议字段(在IPv6中称为下一个头部字段),以决定接下来调用哪个协议来处理。常见的值包括1 (ICMP)、 2 (IGMP)、 4 (IPv4)、 6 (TCP)和17 (UDP）。为了方便理解数据的流向，出现了上图。

TCP封包的端口 与 UPD的端口

        图中所示，TCP 16位，UDP2字节，因为1字节 = 8位，因此UDP的2字节，也就是16位。

可以看到无论TCP的端口号还是UDP的端口号数量都是一样的。

UDP与TCP使用相当的端口号时，是否是同一个端口

        我们也经常听到这样的话，端口号只有65536个。这句话听起来的感觉就像是，哎呀，65536个端口，那么UDP与TCP的端口一共有65536端口一样。

        在讨论这个之前，先回到TCP/IP协议族中，可以看到 IPv4协议中，在头部字段会有不同协议的标记。然后用来标识ICMP 、UDP、TCP、IGMP，SCTP、DCCP... 不同类型的协议。

在IPv4中，会有8位标记是什么类型的协议

 最常见的是TCP的值6与UDP的值17

 完整列表见IANA维护的协议号标准。

        因为IP层根据IPv4头部中的协议字段或IPv6头部中的下一个头部字段的值将进人的IP数
据报分离到特定的传输协议,这意味着端口号在不同的传输协议之间是独立的。

        正确的的是：TCP有65536个端口号，UDP也有65536个端口号！！！它们是独立的资源

 注：STCP 与DCCP也有16位的端口号，它们分别有65535个端口号

 端口的验证

         采用node.js验证。

server.js

// server.js
const net = require('net');
const dgram = require('dgram');

const PORT = 8080;

// 创建 TCP 服务器
const tcpServer = net.createServer((socket) => {
  console.log('TCP 客户端连接');
  socket.on('data', (data) => {
    console.log(`TCP 收到: ${data}`);
    socket.write(`TCP 回复: ${data}`);
  });
});

tcpServer.listen(PORT, '127.0.0.1', () => {
  console.log(`TCP 服务器监听 ${PORT} 端口`);
});

// 创建 UDP 服务器
const udpServer = dgram.createSocket('udp4');

udpServer.on('message', (msg, rinfo) => {
  console.log(`UDP 收到 ${rinfo.address}:${rinfo.port}: ${msg}`);
  udpServer.send(`UDP 回复: ${msg}`, rinfo.port, rinfo.address);
});

udpServer.bind(PORT, '127.0.0.1', () => {
  console.log(`UDP 服务器监听 ${PORT} 端口`);
});

// 错误处理
tcpServer.on('error', (err) => console.error('TCP 错误:', err));
udpServer.on('error', (err) => console.error('UDP 错误:', err));

       在服务端，创建一个TCP服务，同时也创建一个UDP服务，它们的端口都是8080；当它们收到信息，将信息打印出来，并且将信息回传给客户端。

client.js

// client.js
const net = require('net');
const dgram = require('dgram');

const PORT = 8080;
const HOST = '127.0.0.1';

// 测试 TCP 客户端
const tcpClient = net.connect(PORT, HOST, () => {
  console.log('TCP 已连接服务器');
  tcpClient.write('Hello TCP!');
});

tcpClient.on('data', (data) => {
  console.log(`TCP 收到回复: ${data}`);
  tcpClient.end();
});

tcpClient.on('end', () => console.log('TCP 连接关闭'));

// 测试 UDP 客户端
const udpClient = dgram.createSocket('udp4');
const udpMessage = Buffer.from('Hello UDP!');

udpClient.send(udpMessage, PORT, HOST, (err) => {
  if (err) console.error('UDP 发送错误:', err);
  else console.log('UDP 消息已发送');
});

udpClient.on('message', (msg) => {
  console.log(`UDP 收到回复: ${msg}`);
  udpClient.close();
});

udpClient.on('close', () => console.log('UDP 客户端关闭'));

         在客户端，创建两个客户端，一个是TCP客户端，一个是UDP客户端，当它们连接成功是分别发送“Hello TCP”与“Hello，UDP”，

服务端

UDP 服务器监听 8080 端口
TCP 服务器监听 8080 端口
TCP 客户端连接
UDP 收到 127.0.0.1:56157: Hello UDP!
TCP 收到: Hello TCP!

客户端

UDP 消息已发送
TCP 已连接服务器
UDP 收到回复: UDP 回复: Hello UDP!
UDP 客户端关闭
TCP 收到回复: TCP 回复: Hello TCP!
TCP 连接关闭

        虽然它们都是使用了8080端口号，但是因为它们的协议不一样，并不会将UDP的数据发送给TCP。

服务有多种协议，不同协议端口一般配置相同

        尽管有这种独立性,但是如果某个众所周知的服务可同时由TCP和UDP提供(或者可信服地提供),那么这两个传输协议的端口号通常被分配成一样的。关于如何规范地分配端口号,详见[IPORT]。

        例如在ftp服务使用到的三种协议TCP，UDP，SCTP，使用的端口都被配置成为21