【Linux通识】之端口到底是个什么？

端口的本质是计算机上的一小块内存！

端口的概念

在Linux系统（以及其他所有支持网络通信的操作系统）中，端口（Port）可以理解为计算机在网络上与外界沟通的虚拟通道或门牌号码。当我们谈论网络通信时，端口是一个抽象的概念，它帮助操作系统区分不同类型的网络服务或应用之间的数据流量。

打个比方，想象一台计算机是一栋有很多房间的大楼，大楼有不同的门，每个门都有一个独特的门牌号。网络端口就像这些门牌号，每个门对应着大楼内的一个特定房间（即一个应用程序或服务）。当数据包（相当于快递）通过网络到达这栋大楼时，它会根据目标端口号（门牌号）找到相应的房间进行交付。

端口的功能

端口是计算机网络服务的身份标识。例如，Web服务器通常监听80端口（HTTP）或443端口（HTTPS），邮件服务器监听25端口（SMTP）等。

端口22：这是SSH（Secure Shell）服务的标准端口，它的普及得益于Linus Torvalds本人对安全性的重视。SSH允许用户进行安全的远程登录和命令执行，Torvalds在其发展初期就推动了SSH在Linux社区的广泛使用。

端口80和443：这两个端口分别对应HTTP和HTTPS协议，是互联网浏览的核心。

一个系统上的不同服务可以通过监听不同的端口来同时运行，从而允许多个服务共享同一个IP地址。

端口的分类

具体而言，在TCP/IP协议模型中，端口是一个16位的无符号整数，范围从0到65535。这些端口分为三类：

1. 公认端口（Well-Known Ports）：0-1023，这部分端口由IANA（互联网号码分配机构）管理和分配，用于重要的公共服务，例如HTTP服务使用80端口，FTP服务使用21端口，SSH服务使用22端口等。

2. 注册端口（Registered Ports）：1024-49151，这部分端口供用户自定义服务使用，尽管不如公认端口那样有名，但仍有一定的约定俗成用途。

3. 动态或私有端口（Dynamic or Private Ports）：49152-65535，这部分端口主要由操作系统临时分配给那些需要短暂通信的应用程序，例如当你启动一个新的网络连接或服务时。

端口管理

在Linux中，可以通过防火墙（如iptables）来管理端口的开放、关闭以及访问控制，以确保系统的安全性和可控性。

关于端口小故事

神秘的0端口

端口0实际上不是一个常规的服务端口，它在TCP/IP协议中被保留，不能被应用程序绑定。在某些早期的Unix实现中，端口0曾被用于诊断和调试目的，但它不是一个有效的通信端口。

动态端口的随机性

Linux内核在分配临时（动态）端口时，遵循一定的随机性原则，以防止恶意预测和攻击。这意味着当一个应用程序请求一个临时端口时，操作系统不会总是从某个固定范围的高位或低位开始分配。

总结

一个网络连接是由IP地址加上端口号来唯一标识的，这种组合被称为套接字（Socket）。通过这种方式，不同的服务可以在同一台计算机上同时运行而不混淆彼此的通信。