端口号(Port)
端口号标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序,准确来说,端口号标识了主机上唯一的一个进程。
在TCP/IP协议中, 用 "源IP", "源端口号", "目的IP", "目的端口号", "协议号" 这样一个五元组来标识一个通信(可以通过netstat -n查看)
数据能否进行传输,都是基于主机是否可以通信的基础上建立的。
端口号范围划分
- 0 - 1023: 知名端口号, HTTP, FTP, SSH等这些广为使用的应用层协议, 他们的端口号都是固定的. ps:可以使用cat /etc/services来查看知名端口号
- ssh服务器, 使用22端口
- ftp服务器, 使用21端口
- telnet服务器, 使用23端口
- http服务器, 使用80端口
- https服务器, 使用443
- FTP协议中,20端口号用于传输数据,21端口号用于传输控制
2.1024 - 65535: 操作系统动态分配的端口号. 客户端程序的端口号, 就是由操作系统从这个范围分配的.
我们自己如果写一个程序使用端口号时, 要避开这些知名端口号.
由于端口号标识主机上的唯一一个进程,因此,一个端口号只能被一个进程绑定,而一个进程可以绑定多个端口号。
netstat
netstat是一个用来查看网络状态的重要工具.
- 语法:netstat [选项]
- 功能:查看网络状态
常用选项:
- n 拒绝显示别名,能显示数字的全部转化成数字
- l 仅列出有在 Listen (监听) 的服務状态
- p 显示建立相关链接的程序名
- t (tcp)仅显示tcp相关选项
- u (udp)仅显示udp相关选项
- a (all)显示所有选项,默认不显示LISTEN相关
pidof
在查看服务器的进程id时非常方便.
- 语法:pidof [进程名]
- 功能:通过进程名, 查看进程id
UDP协议
UDP报文格式
- 报头和有效载荷如何分离?
报头中有UDP长度,也就是整个UDP报文的长度,而报头的固定长度是8字节,剩下的就是有效载荷的长度。
- 有效载荷交付给哪个上层协议?
通过目的端口号交付
UDP协议的特点
- 无连接: 知道对端的IP和端口号就直接进行传输, 不需要建立连接;
- 不可靠: 没有确认机制, 没有重传机制; 如果因为网络故障该段无法发到对方, UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息;检验和错误也不会重传,直接丢弃
- 面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量。应用层交给UDP多长的报文, UDP原样发送, 既不会拆分, 也不会合并;
举个例子:如果发送端一次发送100个字节, 那么接收端也必须对应的一次接收100个字节; 如果1次发送1个字节,那么接收端也要1次接受1字节。
UDP的缓冲区
- UDP没有真正意义上的 发送缓冲区. 调用sendto会直接交给内核, 由内核将数据传给网络层协议进行后续的传输动作;
- UDP具有接收缓冲区. 但是这个接收缓冲区不能保证收到的UDP报的顺序和发送UDP报的顺序一致; (乱序)如果缓冲区满了, 再到达的UDP数据就会被丢弃;(不可靠)
UDP相关事项
- UDP不能一次发送超过64kb的报文;
- UDP可以进行全双工通信,因为它的socket能读能写
- UDP的本质:UDP协议是采用结构体写的,它是双方操作系统所做的约定
- UDP的管理:先描述(用struct结构体描述其的属性),后组织(使用链表来对其进行管理),用struct结构体创建UDP报头语言上称其为位段,协议上称其为UDP报头。