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端口在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的作用

時(shí)間：2024-01-22瀏覽：1256

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，端口是一個(gè)核心概念，它允許不同的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。從理論上來講，最大端口數(shù)量可以達(dá)到65535個(gè)，這些端口分為物理端口和邏輯端口兩大類，它們各自具有不同的功能和用途。

一、端口的分類與定義

物理含義的端口：物理端口是指用于連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口，如ADSL Modem、交換機(jī)、路由器的RJ-45端口、SC端口等。像下圖就是路由器RTU產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)連線的RJ45信號(hào)：

端口在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的作用.jpg

邏輯上的端口：通常指TCP/IP協(xié)議中的端口，端口號(hào)的取值范圍是從0到65535。例如，用于瀏覽網(wǎng)頁服務(wù)的端口是80，用于FTP服務(wù)的端口是21等。

二、軟硬件端口的差異

軟硬件端口是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于數(shù)據(jù)輸入和輸出的接口。軟件端口是指通過計(jì)算機(jī)軟件控制的，用于連接計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息的接口。而硬件端口是指通過物理連接方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌冢ǔＪ怯?jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分。不同類型的端口有不同的功能和用途，用于連接不同種類的設(shè)備，例如USB端口、HDMI端口等。

三、TCP/IP協(xié)議中的端口號(hào)

TCP協(xié)議和UDP協(xié)議是兩種不同的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，它們使用16位端口號(hào)來區(qū)分不同的應(yīng)用程序。TCP報(bào)文的頭部都含有源端口號(hào)（source port）和目的端口號(hào)（destination port），這兩個(gè)號(hào)碼用來標(biāo)識(shí)和區(qū)分發(fā)送端設(shè)備和接收端設(shè)備的應(yīng)用程序。UDP報(bào)文的字段數(shù)量較少，但同樣包含源端口號(hào)和目的端口號(hào)。

四、端口號(hào)分配

IANA（互聯(lián)網(wǎng)號(hào)碼分配機(jī)構(gòu)）負(fù)責(zé)管理分配在1-1023之間的端口號(hào)，這些端口號(hào)是為所有TCP/IP實(shí)現(xiàn)提供的服務(wù)。小于255的端口號(hào)被保留供公共應(yīng)用使用；255到1023的端口號(hào)分配給各個(gè)公司，用于特殊應(yīng)用；大于1023的端口號(hào)被稱為臨時(shí)端口號(hào)，未被IANA做出規(guī)定。

五、常見TCP和UDP端口號(hào)

一些常見的TCP端口號(hào)包括HTTP的80端口、FTP的20/21端口、Telnet的23端口、SMTP的25端口以及DNS的53端口等。常見的保留UDP端口號(hào)有DNS的53端口、BootP服務(wù)器的67/客戶端的68端口、TFTP的69端口以及SNMP的161端口等。

六、端口的動(dòng)態(tài)分配與系統(tǒng)端口的區(qū)別

根據(jù)協(xié)議的不同，端口可分為系統(tǒng)端口和動(dòng)態(tài)端口兩類。系統(tǒng)端口的范圍是0到1023，這些端口由操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序預(yù)先定義并分配給特定的協(xié)議和服務(wù)。動(dòng)態(tài)端口的范圍是1024到65535，這些端口由客戶端在需要時(shí)動(dòng)態(tài)分配，用于臨時(shí)通信。當(dāng)客戶端應(yīng)用程序與服務(wù)器建立通信時(shí)，會(huì)從動(dòng)態(tài)端口中選擇一個(gè)可用的端口號(hào)。

端口在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的作用.jpg

七、根據(jù)端口號(hào)的不同，可以劃分為三大類：

公認(rèn)端口（也被稱為WellKnownPorts）

0到1023之間的端口號(hào)與特定的服務(wù)緊密相關(guān)聯(lián)。一般情況下，這些端口號(hào)的通信明確表示了某種服務(wù)的協(xié)議。

舉例來說，80端口一般用于HTTP通信。

注冊端口（RegisteredPorts）

是InternetAssignedNumbersAuthority（IANA）為特定服務(wù)保留的端口范圍。這些端口用于標(biāo)識(shí)特定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或應(yīng)用程序。通過將端口分配給特定服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)通信可以準(zhǔn)確定位和傳遞給相應(yīng)的服務(wù)或應(yīng)用程序。注冊端口的使用通常需要管理員權(quán)限。

從1024到49151范圍的端口被一些服務(wù)所使用，這些端口同時(shí)也被其他很多目的所占用。

比如說，許多系統(tǒng)會(huì)從大約1024開始處理動(dòng)態(tài)端口。