8. 再谈端口号

（一）与协议之间的关系

端口号(Port)标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序

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)

（二）端口号范围划分

0 - 1023: 知名端口号, （如 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）

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

（三）认识知名端口号

有些服务器是非常常用的, 为了使用方便, 人们约定一些常用的服务器, 都是用以下这些固定的端口号:

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

所以我们自己写一个程序使用端口号时, 要避开这些知名端口号

• cat /etc/services

查看知名端口号

9. netstat 指令

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

10. pidof 指令

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

11. UDP协议

（一）UDP协议端格式

注意：

1. 16位UDP长度, 表示整个数据报(UDP首部+UDP数据)的最大长度
2. 16位UDP检验和，能判断是否出现数据丢失等问题
3. 如果校验和出错, 就会直接丢弃

UDP报头本质上也是一个结构体：

操作系统内有多个报头，需要管理 ----- 先描述再组织

（二）UDP 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（即使因为校验和出错丢失数据，接收方也不会收到任何信息提示）
• 面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量（发送方发送次数就是接收方接收次数，发送方每次发送数据的大小，就是接收方接收数据的大小），也容易导致乱序（数据发送顺序混乱等等）

注意：

UPD 对于 TCP 发送数据的不同：TCP 的读取必须是每次读取一次完整的报文，而不是读取全部数据

（三）面向数据报

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

举例，如果用UDP传输100个字节的数据:

如果发送端调用一次sendto, 发送100个字节, 那么接收端也必须调用对应的一次recvfrom, 接收100个字节，而不能循环调用10次recvfrom, 每次接收10个字节

（四）UDP的缓冲区

1. 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
2. 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（乱序问题）
3. 如果缓冲区满了, 再到达的UDP数据就会被丢弃
4. UDP的socket既能读, 也能写, 这个概念叫做 全双工

（五）UDP使用注意事项

我们注意到, UDP协议首部中有一个16位的最大长度. 也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是64KB(包含UDP首部).

然而64K在当今的互联网环境下, 是一个非常小的数字.

如果我们的数据超过64KB就需要在应用层手动的分包, 将数据分成多个64K大小的数据，分多次发送

（六）基于UDP的应用层协议

NFS: 网络文件系统

TFTP: 简单文件传输协议

DHCP: 动态主机配置协议

BOOTP: 启动协议(用于无盘设备启动)

DNS: 域名解析协议

当然, 也包括你自己写UDP程序时自定义的应用层协议