vs端口号

vs端口号

1. 常见的端口号有哪些

原发布者：刘龙飞456

常见的网络协议\端口号一.端口的分类端口的分类根据其参考对象不同有不同划分方法，如果从端口的性质来分，通常可以分为以下三类：（1）公认端口（WellKnownPorts）：这类端口也常称之为"常用端口"。这类端口的端口号从0到1024，它们紧密绑定于一些特定的服务。通常这些端口的通信明确表明了某种服务的协议，这种端口是不可再重新定义它的作用对象。例如：80端口实际上总是HTTP通信所使用的，而23号端口则是Telnet服务专用的。这些端口通常不会像木马这样的黑客程序利用。（2）注册端口（RegisteredPorts）：端口号从1025到49151。它们松散地绑定于一些服务。也是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其他目的。这些端口多数没有明确的定义服务对象，不同程序可根据实际需要自己定义。（3）动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：端口号从49152到65535。如果根据所提供的服务方式的不同，端口又可分为"TCP协议端口"和"UDP协议端口"两种。因为计算机之间相互通信一般采用这两种通信协议。上面所介绍的"连接方式"是一种直接与接收方进行的连接，发送信息以后，可以确认信息是否到达，这种方式大多采用TCP协议；另一种是不是直接与接收方进行连接，只管把信息放在网上发出去，而不管信息是否到达，这种方式大多采用UDP协议，IP协议也是一种无连接方式。二.常见的网络协议网际层协议：包括：IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议。传输层协议：TCP

2. 怎样理解端口和端口号

有过一些黑客攻击方面知识的读者都会知道，其实那些所谓的黑客并不是像人们想象那样从天而降，而是实实在在从您的计算机"大门"中自由出入。

计算机的"大门"就是我们平常所说的"端口"，它包括计算机的物理端口，如计算机的串口、并口、输入/输出设备以及适配器接口等（这些端口都是可见的），但更多的是不可见的软件端口，在本文中所介绍的都是指"软件端口"，但为了说明方便，仍统称为"端口"。本文仅就端口的基础知识进行介绍， 一、端口简介 随着计算机网络技术的发展，原来物理上的接口（如键盘、鼠标、网卡、显示卡等输入/输出接口）已不能满足网络通信的要求，TCP/IP协议作为网络通信的标准协议就解决了这个通信难题。

TCP/IP协议集成到操作系统的内核中，这就相当于在操作系统中引入了一种新的输入/输出接口技术，因为在TCP/IP协议中引入了一种称之为"Socket（套接字）"应用程序接口。有了这样一种接口技术，一台计算机就可以通过软件的方式与任何一台具有Socket接口的计算机进行通信。

端口在计算机编程上也就是"Socket接口"。 有了这些端口后，这些端口又是如何工作呢？例如一台服务器为什么可以同时是Web服务器，也可以是FTP服务器，还可以是邮件服务器等等呢？其中一个很重要的原因是各种服务采用不同的端口分别提供不同的服务，比如：通常TCP/IP协议规定Web采用80号端口，FTP采用21号端口等，而邮件服务器是采用25号端口。

这样，通过不同端口，计算机就可以与外界进行互不干扰的通信。 据专家们分析，服务器端口数最大可以有65535个，但是实际上常用的端口才几十个，由此可以看出未定义的端口相当多。

这是那么多黑客程序都可以采用某种方法，定义出一个特殊的端口来达到入侵的目的的原因所在。为了定义出这个端口，就要依靠某种程序在计算机启动之前自动加载到内存，强行控制计算机打开那个特殊的端口。

这个程序就是"后门"程序，这些后门程序就是常说的木马程序。简单的说，这些木马程序在入侵前是先通过某种手段在一台个人计算机中植入一个程序，打开某个（些）特定的端口，俗称"后门"（BackDoor），使这台计算机变成一台开放性极高（用户拥有极高权限）的FTP服务器，然后从后门就可以达到侵入的目的。

二、端口的分类 端口的分类根据其参考对象不同有不同划分方法，如果从端口的性质来分，通常可以分为以下三类： （1）公认端口（Well Known Ports）：这类端口也常称之为"常用端口"。这类端口的端口号从0到1024，它们紧密绑定于一些特定的服务。

通常这些端口的通信明确表明了某种服务的协议，这种端口是不可再重新定义它的作用对象。例如：80端口实际上总是HTTP通信所使用的，而23号端口则是Telnet服务专用的。

这些端口通常不会像木马这样的黑客程序利用。为了使大家对这些常用端口多一些认识，在本章后面将详细把这些端口所对面应的服务进行列表，供各位理解和参考。

（2） 注册端口（Registered Ports）：端口号从1025到49151。它们松散地绑定于一些服务。

也是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其他目的。这些端口多数没有明确的定义服务对象，不同程序可根据实际需要自己定义，如后面要介绍的远程控制软件和木马程序中都会有这些端口的定义的。

记住这些常见的程序端口在木马程序的防护和查杀上是非常有必要的。常见木马所使用的端口在后面将有详细的列表。

（3） 动态和/或私有端口（Dynamic and/or Private Ports）：端口号从49152到65535。理论上，不应把常用服务分配在这些端口上。

实际上，有些较为特殊的程序，特别是一些木马程序就非常喜欢用这些端口，因为这些端口常常不被引起注意，容易隐蔽。 如果根据所提供的服务方式的不同，端口又可分为"TCP协议端口"和"UDP协议端口"两种。

因为计算机之间相互通信一般采用这两种通信协议。前面所介绍的"连接方式"是一种直接与接收方进行的连接，发送信息以后，可以确认信息是否到达，这种方式大多采用TCP协议；另一种是不是直接与接收方进行连接，只管把信息放在网上发出去，而不管信息是否到达，也就是前面所介绍的"无连接方式"。

这种方式大多采用UDP协议，IP协议也是一种无连接方式。

3. 端口号是什么

引用 /bbs/jsp/view.jsp?articleID=1459163

什么是“端口”？

在网络技术中，端口（Port）有好几种意思。集线器、交换机、路由 器的端口指的是连接其他网络设备的接口，如RJ-45端口、Serial端口等。我们 这里所指的端口不是指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是逻 辑意义上的端口。

那么TCP/IP协议中的端口指的是什么呢？如果把IP地址比作一间房子 ，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门，但是一个IP地址的端口 可以有65536个之多！端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0 到65535。

端口有什么用呢？我们知道，一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务，比如Web服务、FTP服务、SMTP服务等，这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。那么，主机是怎样区分不同的网络服务呢？显然不能只靠IP地址，因为IP 地址与网络服务的关系是一对多的关系。实际上是通过“IP地址+端口号”来区 分不同的服务的。

需要注意的是，端口并不是一一对应的。比如你的电脑作为客户机访 问一台WWW服务器时，WWW服务器使用“80”端口与你的电脑通信，但你的电脑则 可能使用“3457”这样的端口，如图1所示。

按对应的协议类型，端口有两种：TCP端口和UDP端口。由于TCP和UDP 两个协议是独立的，因此各自的端口号也相互独立，比如TCP有235端口，UDP也 可以有235端口，两者并不冲突。

1.周知端口（Well Known Ports）

周知端口是众所周知的端口号，范围从0到1023，其中80端口分配给W WW服务，21端口分配给FTP服务等。我们在IE的地址栏里输入一个网址的时候（ 比如.cn）是不必指定端口号的，因为在默认情况下WWW服务的端口 号是“80”。

网络服务是可以使用其他端口号的，如果不是默认的端口号则应该在 地址栏上指定端口号，方法是在地址后面加上冒号“：”（半角），再加上端口 号。比如使用“8080”作为WWW服务的端口，则需要在地址栏里输入“:8080”。

但是有些系统协议使用固定的端口号，它是不能被改变的，比如139 端口专门用于NetBIOS与TCP/IP之间的通信，不能手动改变。

2.动态端口（Dynamic Ports）

动态端口的范围是从1024到65535。之所以称为动态端口，是因为它一般不固定分配某种服务，而是动态分配。动态分配是指当一个系统进程或应用 程序进程需要网络通信时，它向主机申请一个端口，主机从可用的端口号中分配一个供它使用。当这个进程关闭时，同时也就释放了所占用的端口号。

怎样查看端口

一台服务器有大量的端口在使用，怎么来查看端口呢？有两种方式： 一种是利用系统内置的命令，一种是利用第三方端口扫描软件。

1.用“netstat -an”查看端口状态

在Windows 2000/XP中，可以在命令提示符下使用“netstat -an”查 看系统端口状态，可以列出系统正在开放的端口号及其状态.

2.用第三方端口扫描软件

第三方端口扫描软件有许多，界面虽然千差万别，但是功能却是类似 的。这里以“Fport” （可到/soft/cce下载）为例讲解。“Fport”在命令提示符下使用，运行结果 与“netstat -an”相似，但是它不仅能够列出正在使用的端口号及类型，还可 以列出端口被哪个应用程序使用.

4. 服务器端口号是什么

原发布者：欣雅网络科技

篇一：服务器端口数最大可以有65535个端口：端口相关知识（史上最全） 端口相关知识学习笔记 本周主要精力是放在挂接上，所以知识矩阵的学习回归到根本上，所以这周发的学习笔记是关于计算机端口的相关介绍。 有过一些黑客攻击方面知识的读者都会知道，其实那些所谓的黑客并不是像人们想象那样从天而降，而是实实在在从您的计算机"大门"中自由出入。计算机的"大门"就是我们平常所说的"端口"，它包括计算机的物理端口，如计算机的串口、并口、输入/输出设备以及适配器接口等（这些端口都是可见的），但更多的是不可见的软件端口，在本文中所介绍的都是指"软件端口"，但为了说明方便，仍统称为"端口"。 一、端口简介 随着计算机网络技术的发展，原来物理上的接口（如键盘、鼠标、网卡、显示卡等输入/输出接口）已不能满足网络通信的要求，Tcp/Ip协议作为网络通信的标准协议就解决了这个通信难题。Tcp/Ip协议集成到操作系统的内核中，这就相当于在操作系统中引入了一种新的输入/输出接口技术，因为在Tcp/Ip协议中引入了一种称之为"socket（套接字）"应用程序接口。有了这样一种接口技术，一台计算机就可以通过软件的方式与任何一台具有socket接口的计算机进行通信。端口在计算机编程上也就是

5. 网络常见端口号意思

因特网上最流行的协议是TCP/IP协议，需要说明的是，TCP/IP协议在网络层是无连接的（数据包只管往网上发，如何传输和到达以及是否到达由网络设备来管理）。而我们一旦谈“端口”，就已经到了传输层。协议里面低于1024的端口都有确切的定义，它们对应着因特网上常见的一些服务。这些常见的服务可以划分为使用TCP端口（面向连接如打电话）和使用UDP端口（无连接如写信）两种。

使用TCP端口常见的有：

ftp：定义了文件传输协议，使用21端口。常说某某主机开了 ftp服务便是文件传输服务。下载文件，上传主页，都要用到ftp服务。

telnet：你上BBS吗？以前的BBS是纯字符界面的，支持BBS的服务器将23端口打开，对外提供服务。其实Telnet的真正意思是远程登陆：用户可以以自己的身份远程连接到主机上。

smtp：定义了简单邮件传送协议。现在很多邮件服务器都用的是这个协议，用于发送邮件。服务器开放的是25端口。

http：这可是大家用得最多的协议了——超文本传送协议。上网浏览网页就需要用到它，那么提供网页资源的主机就得打开其80端口以提供服务。我们常说“提供www服务”、“Web服务器”就是这个意思。

pop3：和smtp对应，pop3用于接收邮件。通常情况下，pop3协议所用的是110端口。在263等免费邮箱中，几乎都有pop3收信功能。也就是说，只要你有相应的使用pop3协议的程序（例如Foxmail或Outlook），不需要从Web方式登陆进邮箱界面，即可以收信。

使用UDP端口常见的有：

DNS：域名解析服务。因特网上的每一台计算机都有一个网络地址与之对应，这个地址就是我们常说的IP地址，它以纯数字的形式表示。然而这却不便记忆，于是出现了域名。访问主机的时候只需要知道域名，域名和IP地址之间的变换由DNS服务器来完成。DNS用的是53端口。

snmp：简单网络管理协议，使用161端口，是用来管理网络设备的。由于网络设备很多，无连接的服务就体现出其优势。

聊天软件QQ:QQ的程序既接受服务，又提供服务，这样两个聊天的人才是平等的。QQ用的是无连接的协议，其服务器使用8000端口，侦听是否有信息到来；客户端使用4000端口，向外发送信息。如果上述两个端口正在使用（有很多人同时和几个好友聊天），就顺序往上加。

6. TCP端口和UDP端口的区别

计算机“端口”是英文port的义译，可以认为是计算机与外界通讯交流的出口。

其中硬件领域的端口又称接口，如：USB端口、串行端口等。软件领域的端口一般指网络中面向连接服务和无连接服务的通信协议端口，是一种抽象的软件结构，包括一些数据结构和I/O（基本输入输出）缓冲区。

可以先了解面向连接和无连接协议（Connection-Oriented and Connectionless Protocols）面向连接和无连接协议（Connection-Oriented and Connectionless Protocols） 通信协议要么是面向连接的，要么是无连接的。这依赖于信息发送方是否需要与接收方联系并通过联系来维持一个对话（面向连接的），还是没有任何预先联系就发送消息（无连接的）且希望接收方能顺序接收所有内容。

这些方法揭示了网络上实现通信的两种途径。 在面向连接的方法中，网络负责顺序发送报文分组并且以一种可靠的方法检测丢失和冲突。

这种方法被“可靠的”传输服务使用。 在无连接的方法中，网络只需要将报文分组发送到接收点，检错与流控由发送方和接收方处理。

这种方法被称作“最佳工作（best-effort）”或“无应答（unacknowledged）”的传输协议所使用。 假定你想给你在另一个城市的朋友发送一系列信件，信件类似于通过计算机网络发送的数据分组。

有两种发送方法，一种方法是把信件交给一位可信的朋友，由他私人传送，之后再向你证实已经发送。在这种方法中，你在传送的两端都保持着联系，你的朋友提供了面向连接的服务。

另外一种是，你在信封上注明地址并将它们投进邮局，你并没有得到保证说每封信都会达到目的地，如果都到达了，它们可能在不同的时间到达并且不是连续的，这就象一个无连接服务。 面向连接服务的主要特点有：面向连接服务要经过三个阶段：数据传数前，先建立连接，连接建立后再传输数据，数据传送完后，释放连接。

面向连接服务，可确保数据传送的次序和传输的可靠性。无连接服务的特点是：无连接服务只有传输数据阶段。

消除了除数据通信外的其它开销。只要发送实体是活跃的，无须接收实体也是活跃的。

它的优点是灵活方便、迅速，特别适合于传送少量零星的报文，但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。 区分“面向连接服务”和“无连接服务”的概念，特别简单、形象的例子是：打电话和写信。

两个人如果要通电话，必须先建立连接——拨号，等待应答后才能相互传递信息，最后还要释放连接——挂电话。写信就没有那么复杂了，地址姓名填好以后直接往邮筒一扔，收信人就能收到。

TCP/IP协议在网络层是无连接的（数据包只管往网上发，如何传输和到达以及是否到达由网络设备来管理）。而“端口”，是传输层的内容，是面向连接的。

协议里面低于1024的端口都有确切的定义，它们对应着因特网上常见的一些服务。这些常见的服务可以划分为使用TCP端口（面向连接如打电话）和使用UDP端口（无连接如写信）两种。

面向连接的通信（Connection-Oriented Communication） 在面向连接方法中，在两个端点之间建立了一条数据通信信道（电路）。这条信道提供了一条在网络上顺序发送报文分组的预定义路径，这个连接类似于语音电话。

发送方与接收方保持联系以协调会话和报文分组接收或失败的信号。但这并不意味着面向连接的信道比无连接的信道使用了更多的带宽，两种方法都只在报文分组传输时才使用带宽。

为面向连接的会话建立的通信信道自然是逻辑的，常被称作虚电路（virtual circuit），它关心的是端点。与在网络上寻求一条实际的物理路径相比，这条信道更关心的是保持两个端点的联系。

在有多条到达目的地路径的网络中，物理路径在会话期间随着数据模式的改变而改变，但是端点（和中间节点）一直保持对路径进行跟踪，图C-26所示为多路复用电路中的逻辑路径。 一台计算机上的应用程序启动与另一台计算机的面向连接的会话，它通过访问基本的通信协议来请求这样的对话。

在传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）组中，TCP提供面向连接的服务，而IP（较低层的协议）提供传输服务。在NetWare SPX/IPX协议组中，SPX提供面向连接的服务。

因为报文分组是通过虚电路传输的，所以并不需要使用全分组地址，这是由于网络已经知道了发送方与接收方的地址。网络路径上的每个节点都保持跟踪虚电路和需要交换分组的端口。

顺序编号用来保证分组的顺序流动。虚电路需要一个建立过程，但电路一旦建立，它就为长时间的处理提供一条有效的路径，如由管理程序对网络站点的连续监控和许多大文件的传送。

与此相比，无连接方法是设计用于突发的、暂时的通信，这种方法中如用虚电路建立就不是很有效的。 面向连接的会话的建立过程如下： 1.源应用程序请求一个面向连接的通信会话。

2.建立会话（需要一段时间，是选用无连接的协议的一个原因）。 3.在逻辑连接上开始数据传输。

4.传输结束时，信道解除连接。 在分组交换远程通信网络中，有些信道永不断连。

两点之间建立的一条永久信道称为永久虚电路（PVC）(Permanent virtual circuits(PVCs))。PVC类似于专用电话线。

面向连接的协议大部分位。

深入理解什么是端口(port)

每当看到有人的简历上写着熟悉 tcp/ip, http 等协议时, 我就忍不住问问他们: 你给我说说, 端口是啥吧! 可惜, 很少有人能说得让人满意... 所以这次就来谈谈端口(port), 这个熟悉的陌生人.

在此过程中, 还会谈谈间接层, naming service 等概念, IoC, 依赖倒置等原则以及 TCP 协议的一些重点知识.

常见端口

在我们的日常开发过程中, 特别是后端的开发人员, 即便他没有真正理解端口的细节, 他还是会听过见过各类的端口, 这个东西几乎无处不在, 比如:

mysql 缺省用的 3306 端口,redis 的 6379 端口,tomcat 默认用的 8080 端口,ssh 用的 22 端口,等等...

当然我们最关注的还是 web 相关的端口, 涉及的主要为 80 和 443 两个端口, 下面就来重点说说.

端口是必须的吗?

在本地 web 开发调试过程中, 我们可能都碰到过端口, 比如或许是/最著名的 8080 端口, 一般我们会这样去访问本地的 web 程序:

localhost:8080

但一旦 web 程序部署到了正式的网站中, 端口似乎就消失了, 正式的网址中就不需要端口了吗? 答案是否定的, 在这里起作用的是缺省值.

比如你访问我的网站: https://xiaogd.net, 这个 url 中似乎没有端口, 但其实是有的, 它有一个默认值 443, 所以完整的形式实际是这样的:

https://xiaogd.net:443.

你可以通过 Chrome 的开发人员调试工具看到这一点:

可以看到, ip 地址后面跟着一个 443

如果你输入一个错误的端口, 比如 80, 像这样: https://xiaogd.net:80, 结果就是无法访问.

但是如果你改成 http://xiaogd.net:80, 它又可以访问了.

注意, 因为我服务器后台配置了 http 自动跳转 https 的 301 重定向, 所以最终浏览器会再次跳转到 https://xiaogd.net:443.

注意勾选 'Preserve log' 以保留日志, 可以看到第一个 80 端口的请求会被响应一个 301 跳转, 并指示跳转目标, 也即是 Location 字段中的 https 请求, 浏览器接收此跳转指示并重新发起 https 请求, 也即是图中第二个 xiaogd.net 的请求. 所以地址栏最终还是会变成 https 的, 特此说明.

此时如果你输入 http://xiaogd.net:443, 它又不能访问了...

那么原因是什么呢? 你找到规律了没有?

注意一个是 http, 一个是 https.

协议的缺省端口

当你没有显式的在 url 中输入端口时, 浏览器实际上会根据所用的协议来为你指定一个缺省端口:

如果是 http 协议, 就使用 80 端口如果是 https 协议, 就使用 443 端口

如果你自己输入端口呢? 那就用你输入的端口, 你输入啥就是啥, 输错了, 访问不了那就是你的责任了, 谁让你瞎搞来着?

本来不用你劳神的, 你偏要脱裤子放屁, 搞不好自然就是画蛇添足, 弄巧成拙了.

比如上面的用了 http 却输入了 443, 或者用了 https 却输入了 80, 就无法成功访问了.

另外, 如果你胡乱地输入一个比如 9527, http://xiaogd.net:9527, 自然也是无法访问的, 原因也很简单, 因为我的服务器上根本没有在 9527 端口上进行监听.

即便我有在 9527 端口上监听, 提供的也未必是 web 服务, 使用的协议可能既不是 http, 也不是 https, 所以你用浏览器试图去访问也可能会碰壁的.

当然了, 我是完全可以在服务器上的 9527 端口上再部署一个 web 服务的, 比如放一个 apache 或 tomcat server 之类的 web server 监听在那个端口上, 再放通防火墙, 安全组之类的, 也是可以访问的. 只是我没有这么去做而已.

那么为啥大家都不在那些奇奇怪怪的端口上提供 web 服务呢? 原因其实也很简单, 为了方便用户, 同时也减轻了用户的认知负担.

其实关于用户, 你只要记住两点就好了:

用户是傻瓜用户是懒汉

深刻地理解了这一点, 你才可能成为一个好的程序员(包括但不限于产品经理, 设计师...)

其实呀, 何止了省略了端口呀, 你看看现在的地址栏, 不但 http, https 这些协议省了, 最末尾的斜杠 / 省了, 甚至连 www 都省了...

是的, 我也帮你们省了 www, 事实上你通过 https://www.xiaogd.net/ 也能访问到, 但如果通过 https://xiaogd.net/ 就能访问到, 又何苦去再去录入三个达不溜呢?

必须得承认, 缺省的存在是有很大的帮助的, 这其实是进步; 但另一方面, 这些缺省有时也会给不明就里的开发人员带来了一些困惑, 好像端口不是必要的, 但其实不是这样的.

为什么需要端口?

那为什么一定要端口这个东西呢? 它到底起了什么作用, 想必很多同学想要了解, 下面就来说说为什么, 而一个首先需要了解的概念就是进程间通讯(所谓的 IPC(inter-process communication)

进程间通讯(IPC)

你在浏览器地址栏输入某个网站的域名, 然后回车, 就生成了一次请求, 然后服务器响应你的请求, 浏览器再把结果渲染出来, 你就能最终看到到一个网页.

如果你曾经 ping 过一个域名, 比如你现在 ping 我的域名 xiaogd.net, 你就能得到一个 ip 地址, 118.89.55.54:

有了 ip, 浏览器自然就能找到我的主机, 但还是有个问题, 我的主机上运行着好多的进程, 好多的服务, 除了最常见的 web 服务, 我可能还有 ftp 服务, mysql 服务等等不一而足.

简单地讲, 如果一个请求只有 ip 地址这一信息, 操作系统将不知道把这个请求交给哪个进程去处理, 如果是你来设计整个系统, 你想象一下, 是不是这样?

如果你仅仅是输入域名, 经过 DNS 解析后, 只能得到一个 IP 地址.

所谓的一次请求, 从一个比较底层的角度去看, 就是一次进程间的通讯.

它可以是 navicat 客户端与 mysql 数据库服务的一次通讯, 也可以是 winScp 客户端与 vsftpd FTP 服务的一次通讯等等.

以上面的具体为例, 可以说就是 Chrome 浏览器这个本地操作系统上的进程与我的服务器上的一个叫做 Nginx 的进程间的一次通讯.

那么, 所谓的端口, 其实可以简单地视作为进程 ID.

当然, 它与进程 ID 还是有不同的, 下面再分析, 或者目前你可以认为端口就是进程 ID 的影子.

也即是说, 如果仅有域名(ip), 是无法定位到一个进程的, 通讯的发起方不但需要给出 ip, 还需要给出端口, 只有这样, 服务器才能知道由哪个进程去响应.

端口, 一个间接层

那么问题又来了, 为什么引入端口, 而不是直接使用进程 ID 呢? 这个原因想想也不难明白, 大概有这么几点原因:

作为客户端无法知道服务端对应进程的 ID服务端对应进程重启后 ID 会改变一个网站的 web 进程 ID 是这个, 另一个网站的可能又是另一个

自然, 原因是很多的, 我也是随便的列举了一些, 你或许还能想到更多. 而为了解决这些个问题, 就引入了端口这一间接层(indirection).

计算机世界里有一句名言: 任何计算机问题均可通过增加一个间接(indirection)层来解决.(Any problem in computer science can be solved with another layer of indirection. -- David Wheeler)

这个名言其实还有后面一句: But what usually will create another problem.(但通常会带来另一个问题)

这里所谓另一个问题, 比如它会使得层次结构复杂化, 交互效率下降等等. 当然了, 这就是架构师们要去权衡的问题了, 很多时候, 架构就是关于平衡的艺术. 打死都不肯引入任何的间接层, 这是一个极端; 而一上来就引入好多个间接层, 这又是另一个极端.

如果没有这个间接层, 客户端要与服务端通讯, 就要知道服务端对应进程的 ID, 也即是客户端是依赖于服务端的:

显然, 这种模式对于 web 这种一个服务端对应大量客户端访问的情形是极不适应的, 你都不知道有谁可能会来访问你的网站! 你根本无法告诉它们.

而有了端口这一间接层, 对于 web 的情形, 这种依赖被倒置了, 客户端总是把请求发送到 80(或443) 端口, 这些成为标准的一部分, 并要求服务端反过来去适应, 服务端去监听端口的通讯并处理, 变成了一种反向依赖.

如果一个进程想要提供 web 服务, 它启动之后就要去绑定(binding) web 相关的端口,

如果端口已经被其它进程绑定了(即所谓占用了), 就会绑定失败; 又或者被自身前一个未完全退出的进程占据着, 也会绑定失败, 在开发过程中你可能会遇到类似的问题, 一个 web 进程没有关闭, 你又试图启动另一个, 而两者都用了相同的端口, 就会产生冲突.

并在其上持续的监听(listen), 同时在有请求到来的时候去响应(response). 这样一来, 进程 ID 的问题就消解了:

这类似于一个接口回调, 浏览器只需要面向接口索取服务, 而无需知道接口服务的具体提供者, 这些细节被端口层所封装并隐藏起来了.

端口这一间接层的存在解耦(decouple)了客户端与服务端之间的强依赖, 整个体系变得很灵活.

可以把端口视作一般编程概念中的接口(interface), 而想 Nginx, apache, tomcat 等等可以认为是这个接口的不同实现(Implementation).

端口与现实世界的一个类比

为加深理解, 可以举一个现实世界中的例子. 相信大家都有过去市民中心办事的经历, 比如去办理居住证, 护照, 社保等等业务, 你通常会收到一个小纸条让你去某个窗口办理对应业务, 这个窗口其实就类似于端口了:

比如 80 窗口就对应港澳台通行证业务

那么你要办港澳台通行证, 你就奔向 80 号窗口就完了. 你不要去问门口保卫处的王大爷, 到底是哪位同志办理这个业务.

今天可能是小明在办理, 隔了几天, 小明可能受伤了, 流血了, 又轮到小红在那里办理, 又过段时间, 小红也出意外了, 流产了, 又轮到小张在办理, 又过段时间, 小张被发现在办理业务过程中徇私舞弊, 流放了...

等等, 如果此时你的同事问你怎么办港澳台通行证, 你需要知道这些个人事变动的细节吗? 根本不需要呀, 你只需告诉他去 80 号窗口办理就好了...

市民中心的整个体系, 会确保有个会办理这些业务的人员坐在那个窗口下面, 你唯一需要做的, 就是到那个窗口下请求服务即可.

端口与名称服务(naming service)

通过上面现实世界类比的例子, 对于端口的机制, 相信你已经理解得比较深入了. 广义上讲, 端口层也可以视作一个 naming service(名称服务), 这与比如 spring cloud 中的 eureka 里的机制本质上是一样的, 只是这个 name 就是一个抽象的数字, 比如 80. 80 就代表了一个 web 服务, Nginx 之类的 web server 绑定并监听就相当于把自身提供的 web 服务注册于其上.

DNS 域名系统其实也是 naming service, 你通过 xiaogd.net 这个名字(name), 就能获取到我所提供给你的网页服务.

类似的还有 java 里的 JNDI 等, 把一个名字与一个服务关联起来, 比如一个名字就代表一个数据源(数据库连接)之类的.

端口与 IoC(控制反转)

广义上, 端口的上述机制也是控制反转(Ioc: Inversion of Control)思想的一种体现, 如果客户端需要知道服务端的进程 ID, 实际上就被服务端控制了, 毕竟我服务端在哪个 ID 上提供服务, 你就得把你的请求发到相应的 ID 上来;

而有了端口这一中间层呢? 作为客户端, 总是把请求发到对应端口上, 并要求服务端绑定并监听那些端口以及作出响应, 你服务端是反过来被我客户端所控制, 我客户端发到哪个端口, 你服务端就要去相应端口上监听并响应.

大家可以体会一下这种转变. 这种设计或思想在编程领域其实是特别重要的, 在很多其它地方都有体现.

因为浏览器总是把 web 请求发到了 80 或 443 端口, 这就要求一个 web server 进程去监听这些端口. 比如在我的服务器上, web server 是 Nginx, 它启动之后就会去监听 80 和 443 端口, 任何想要访问我的主页的人, 并不需要知道我的 Nginx 进程 ID 是啥, 借助于端口这一间接层, 你就能够与我的 Nginx 进程通讯, 并获取你想要的东西.

事实上你可以这么认为, 浏览器实际上只是在与端口通讯, 端口层再把这些请求委托(delegate)或代理(proxy)给相应的 web server 去处理, 端口的角色就是一个中间人, 一个间接层.

再论缺省端口

现在, 我们应该明白了, 端口是必要的了, 当然, 对最终的用户来说, 则不需要知道这些实现的细节, 对于他们, 应该遵循最小知识原则, 知道得越少越好.

如果你一定要让用户在输入 url 的过程中输入端口, 又或者要输入个 www 等等, 用户就要给你扔过来"十万个为什么"了...

为什么要加个 443?

为什么不是 334, 443是啥意思?

为什么一会儿是 80, 一会儿又是 443?

为什么加个 www, 啥意思?

为什么末尾还加个斜杠, 不加会死吗?

...

惹不起, 惹不起...

还记得前面说的, 用户是笨蛋, 用户是懒汉吗?

这里又要引用一句计算机世界的名言了: 程序员和上帝打赌要开发出更大更好连傻瓜都会用的软件, 而上帝却总能创造出更大更傻的傻瓜。目前为止，上帝赢了。

Programmers are in a race with the Universe to create bigger and better idiot-proof programs. The Universe is trying to create bigger and better idiots. So far the Universe is winning.

说句心里话, 很多时候, 用户能记住你的域名就阿弥陀佛了, 你就该烧高香了, 你还想用户记住你的端口, 真的想多了...

另一方面, 说到这里我们应该也能明白了, 那就是理论上, web 服务实际上可以构建在任何端口之上. 比如在本地开发的时候, 用户只有你自己, 那当然你可以随便挑一个端口, 比如 8080, 只要自己知道就好了或顶多告诉另一个与你配合的前端同事.

同理, 其它非 web 的服务, 比如 ftp 服务, 也不一定说非得在 21 端口上等等; mysql 服务的端口同样可以调整为 3306 之外的端口.

又或者说, 你想提供一个服务, 但只想小范围内的人知道, 你可以挑一个很偏门的端口, 这样一般人只输一个域名就没法访问到你的服务了.

比如有人想偷偷提供一些服务, 放一些广淫民群众喜闻乐见的小视频啥的...刑法警告, 后果自负!! 别说我没有提醒你.

端口与 TCP/UDP 协议

前面一直在说, 什么 3306 端口, 80 端口, 443 端口, 其实严格来说, 端口是分 TCP 端口和 UDP 端口的, 不过多数时候遇到的都是 TCP 端口, 但 TCP 80 端口和 UDP 80 端口是不同的端口.

UDP 的 80 端口, 包括 443 端口其实被保留了, 目前的 http 协议只构建在 TCP 协议之上.

当然, 理论上讲, 在 UDP 上构建 http 也不能说就完全不行, 毕竟, 无论 UDP 还是 TCP 都是构建在 IP 协议之上, 总之呢, 计算机的世界没什么是不可能的, 而且似乎真有人在做这些尝试, 不过这就属于两小母牛对屁股--比较牛逼的范畴了, 深水区了, 咱也不懂, 不多说了.

还有一点, 对于进程间的端口通讯, 实际上是对称的, 也即是说, 服务器的响应也是先回到一个客户端的端口上.

如果你用 Windows 10 系统, 可以在 任务管理器 > 性能 > 打开资源监视器 > 网络 > TCP 连接, 点击下远程端口可以按照从小到大排列, 通常就可以看到 443 的相关连接了, 可以看到左边有一栏本地端口, 一个 TCP 连接总是有一个远程端口, 一个本地端口:

当发起一个 TCP 连接时, 客户端首先自己先随机挑选一个没有被使用的端口作为服务器响应的接收端口, 比如 38672. 在一个 TCP 的包里, 无论是握手包还是后续的数据包, 包头部分最重要的两个字段, 一个就是源端口(source port), 比如 38672; 另一个就是目标端口(destination port), 比如 80, 或者 443.

可以这样看, 服务器的响应也是先回到源端口, 比如 38672 上, 源端口再转给最终的进程, 比如浏览器.

而对于一个 IP 包, 同样的, 包头部分最重要的两个字段, 一个就是源IP(source IP); 另一个就是目标 IP(destination IP).

而 TCP 包会作为 IP 包的数据包被打包到 IP 包里面, 也一个 IP 包里其实包含了 IP + 端口.

IP 加端口再加上端口与进程间的关联, 分属两个不同主机间的进程就能通过 TCP(UDP)/IP 协议愉快地进行进程间的通讯(IPC)了.

当然了, 同一个主机间的进程也同样可以利用这套机制. 但同一个主机间还可以有其它选择, 这个具体看各个操作系统是否提供相关机制及支持. 而 TCP/IP 属于广泛应用的标准协议, 从而得到了广泛支持.

因为篇幅关系, 关于这样 TCP 协议等的细节, 以及包括 Socket, 连接等概念, 以及虚拟主机, 反向代理等等就不再展开去说, 如果你感兴趣, 欢迎留言, 后续会考虑再写一些文章去介绍.

同样因为篇幅的原因以及同时我也不是计算机网络及协议方面的专家, 关于端口方面的, 如果有什么说得不到位, 或不正确的地方, 欢迎留言指正, 关于端口方面的介绍就到这里.