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为什么计算机有 65,535 个 TCP 端口？

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为什么计算机有 65,535 个 TCP 端口？
  • 为什么计算机有 65,535 个 TCP 端口？
  • 这个数字从何而来？
  • 它代表什么？

答案1

  1. “为什么计算机有 65535 个 TCP 端口？“

计算机可以不是有端口。你提到的“端口”概念与TCP和UDP议定书TCP/IP 网络堆栈。从严格的技术角度来看，TCP 和 UDP 的结构都能够承载多种信息（源端口、目标端口、序列号、数据等）。由于“源端口”和“目标端口”的结构（在 TCP 和 UDP 数据包内）都是 16 位“字段”，因此限制如下：源端口和目标端口可以采用 16 位可以表示的所有值（即：从 0 到 65535）；

  1. “这个数字从何而来？“

参见上文：源端口和目标端口可以采用 0 到 65535 之间的值，因为它们在各自的数据包中都用 16 位值表示

  1. “它实际上代表什么？“

简而言之，“源端口”和“目标端口”都起着非常重要的作用，因为它们让单个“主机”（单个“客户端”或单个“服务器”）“提供”不同的服务尽管只有一个 IP 地址，但面向网络客户端。换句话说，如果没有“端口”，那么要让单个“服务器”提供 Web 服务器（在 TCP 端口 80 上用于纯 HTTP；在 TCP 端口 443 上用于 HTTPS）、邮件服务器（在 TCP 端口 25 上用于入站 SMTP；在 TCP 端口 110 上用于 POP3 访问；在 TCP 端口 143 上用于 IMAP 访问）、数据库服务器（在 TCP/端口 3306 上用于 MySQL）等就困难得多。

“纯粹主义者”的读者可能会不同意我上述的过度简化，并且……他们会正确的：实际上，IP 地址和端口起着非常重要的作用，为了充分理解，需要正确理解“封装“概念（当然，这是这个答案中提出的概念中最重要的一个）。不幸的是，这通常需要很多需要正确“掌握”的时间...这就是为什么我上面过于简单化了:-)

答案2

TCP、UDP 以及其他 IP 服务使用端口通过 IP 网络在主机之间进行客户端和服务器进程之间的谨慎通信。

更多详细信息请见在这篇维基百科文章中。

从上而下的角度来看，端口代表两台主机之间的不同对话。例如，一台主机同时向其指定服务器发出多个 DNS 请求，每个请求都使用不同的源端口到目标端口 53。当服务器获取答案并处理请求时，它会将特定回复发送回同一端口，等待回复的不同进程会在此接收回复。

从自下而上的角度来看，端口是主机操作系统为不同进程保留一条 IP 通信线路的一种方式。虽然可能有多个进程向远程主机的同一端口发出请求，但每个进程都会使用不同的源端口来发送请求。这确保了回复会被相应的进程收到。

对于移植协议，数据包标头中保留了 32 位：16 位用于源端口，16 位用于目标端口。对于 TCP 和 UDP，这些是紧跟 IP 标头的前 32 位；它们从第 192 位开始。16 位数的值介于 0 到 65535 之间。

答案3

65,536 在计算中是一个非常常见的数字，因为它是 2 的 16 次方 (2^16)。2^8 是 256，而 65,536 是 256 的平方。

换句话说，16 位二进制数可以表示 65,536 个不同的整数。所以 65,535 个范围可能就是从这里来的。

但是等一下，你会想，我肯定少了一个数字，因为 65,535 等于 65,536 减 1！如果你从零开始数，情况就不一样了！例如，8 位图像编码 256 个值，但通常这些值从 0 开始，一直到 255。这就是为什么你经常在计算中看到 255 或 65,535 这样的数字。

我猜 TCP 端口最初是以 16 位数字存储的，因此有其上限。我不确定现在是否仍然如此。希望对您有所帮助！

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