传输层协议和应用层协议及它们之间的关系（端口）

一、传输层的两个协议

1、TCP协议

①TCP协议的作用：TCP为应用层协议提供可靠传输，发送端按顺序发送，接收端按顺序接收，其间发生的丢包、乱序，TCP会负责其重传和排序，另外TCP还可实现流量空制和拥塞避免等功能。

②TCP协议的应用场景：

(1)客户端程序和服务端程序需要多次交互才能实现应用程序的功能。比如接收电子邮件使用的POP3和发送电子邮件的SMTP，传输文件的FTP，在传输层使用的是TCP。

(2)应用程序传输的文件需要分段传输，比如浏览器访问网页，网页中图片和HTML文件需要分段后发送给浏览器，或QQ传文件， 在传输层也是选用TCP。

③TCP最大的特点：TCP需发送3个数据包建立连接（即连接时“三次握手”），释放连接时需发送四个数据包（即释放连接时“四次握手”）。

2、UDP协议

①UDP协议的应用场景：

(1)客户端程序和服务端程序通信，应用程序发送的数据包不需要分段。比如域名解析DNS协议就是用传输层的UDP客户端向DNS服务器发送一个报文解析某个网站的域名，DNS服务器将解析的结果使用一个报文返回给客户端。

(2)实时通信，比如QQ或微信语音聊天，或视频聊天。这类应用，发送端和接收端需要实时交互，也就是不允许较长延迟，即便有几句话因为网络堵塞没听清，也不允许使用TCP等待丢失的报文，等待的时间太长了，就不能愉快的聊天了。

(3)多播或广播通信。比如学校多媒体机房，老师的电脑屏幕需要教室的学生电脑接收屏幕，在老师的电脑安装多媒体教室服务端软件，学生电脑安装多媒体教室客户端软件，老师电脑使用多播地址或广播地址发送报文，学生电脑都能收到。这类应用在传输层也使用UDP。

二、传输层协议与应用层协议之间的关系

1、通常传输层协议加一个端口号来标识一个应用层协议。如下图所示：

■HTTP默认使用TCP的80端口。

■FTP默认使用TCP的21端口。

■SMTP默认使用TCP的25端口。

■POP3默认使用TCP的110端口。

■HTTPS默认使用TCP的443端口。

■DNS使用UDP or TCP的53端口。

■远程桌面协议(RDP)默认使用TCP的3389端口。

■Telnet使用TCP的23端口。

■Windows访问共享资源使用TCP的445端口。

■微软SQL数据库默认使用TCP的1433端口。

■MySQL数据库默认使用TCP的3306端口。

三、TCP/IP传输层端口

1、端口用一个16位端口号进行标志，允许有65535个不同的端口号。

2、端口号只具有本地意义，即端口号只是为了标志本计算机应用层中的各进程。在互联网中，不同计算机的相同端口号是没有联系的。

3、由此可见，两个计算机中的进程要互相通信，不仅必须知道对方的IP地址(为了找到对方计算机中的应用进程)， 而且还要知道对方的端口号(为了找到对方的计算机)。

4、两大类端口：

■服务器端使用的端口号

（1）熟知端口，数值一般为0 ~ 1023。

（2）登记端口号，数值为1024 ~ 49151,为没有熟知端口号的应用程序使用的。使用这个范围的口端号必须在IANA登记，以防止重V

■客户端使用的端口号

（1）又称为短暂端口号，数值为49152 ~ 65535,留给客户进程选择暂时使用。

（2）当服务器进程收到客户进程的报文时，就知道了客户进程所使用的动态端口。通信结束后，这个端口号可供其他客户进程以后使用。

5、服务器上的端口作用：他们是用来定位服务器上的服务。由此可见，数据包的目标IP地址是用来在网络中定位某个服务器，目标端口用来定位服务器上的服务。如下图所示，端口在数据包传输过程中的作用：

 6、window操作系统的有关端口的命令

①Netstat -an                          ——查看服务器侦听的端口

②Netstat -a                            ——查看建立的TCP连接

7、总结：:服务器给网络中的计算机提供服务，该服务一运行就会使用TCP或UDP的一些端口侦听客户端的请求，每个服务使用的瑞口必须唯一。如果安装了某服务但客户端不能访问，就要检查该服务是否运行，或者在客户端telnet该服务端口是否成功。

注意：应用层协议使用的端口可以更改。当服务器的服务端口变化了，客户端连接服务器时需要指明使用的端口（默认的就不用指明端口）。更改服务器端口的好处是可以迷惑攻击者黑客，让其没办法判断该端口对应什么服务。