TCP和UDP可以同時(shí)綁定相同的端口嗎？

TCP和UDP可以同時(shí)綁定相同的端口嗎？ 解答這個(gè)問題之前，我們需要先來了解什么是TCP和UDP，什么又是網(wǎng)絡(luò)端口。

01 TCP與UDP介紹

TCP和UDP是IP（Internet Protocol）的獨(dú)立的兩個(gè)協(xié)議，他們都工作在OSI模型中的網(wǎng)絡(luò)層。 其中TCP和UDP最大的區(qū)別就是面向連接和面向無連接。

技術(shù)合作計(jì)劃（TCP

當(dāng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的可靠性非常重要的時(shí)候，我們一般使用TCP進(jìn)行傳輸，因?yàn)門CP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是按照順序依次傳輸。 如果數(shù)據(jù)接收方未收到發(fā)送方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，TCP會在特定時(shí)間之后重新發(fā)包。 這就是我們常說的丟包重傳機(jī)制，還有就是擁塞控制、流量控制等，TCP的可靠性正是因?yàn)橛羞@些特性。

UDP

UDP（User Datagram Protocol）是一種面向無連接的服務(wù)，UDP的數(shù)據(jù)將不像是TCP那樣保證按序傳輸，接收方無論收沒收到數(shù)據(jù)都不會重傳，因此UDP相對于TCP有更低的延遲。 在時(shí)間優(yōu)先級高于數(shù)據(jù)可靠性的應(yīng)用中，UDP更為常用，例如平時(shí)使用的視頻通話、網(wǎng)絡(luò)游戲等。 因?yàn)閷τ谶@些應(yīng)用來說，時(shí)間比數(shù)據(jù)的一致性更為重要。

02 什么是網(wǎng)絡(luò)端口？ 端口有什么作用？

我們的電腦上有許多的通信程序，當(dāng)我們的電腦收到數(shù)據(jù)包之后，數(shù)據(jù)包是如何精準(zhǔn)的分配至不同的應(yīng)用的呢？ 我們可以這樣理解，在網(wǎng)絡(luò)中的IP地址相當(dāng)于我們現(xiàn)實(shí)生活中的小區(qū)名，端口號就像是具體的門牌號。

端口的作用是讓應(yīng)用層的各種應(yīng)用進(jìn)程都能將其數(shù)據(jù)通過端口向下交付給傳輸層，以及讓傳輸層知道應(yīng)當(dāng)將其報(bào)文段中的數(shù)據(jù)向上通過端口交付給應(yīng)用層的進(jìn)程。 為了對端口進(jìn)行區(qū)分，將每個(gè)端口進(jìn)行了編號，這就是端口號。 當(dāng)我們將數(shù)據(jù)從一臺設(shè)備發(fā)送到另一臺設(shè)備時(shí)，它會轉(zhuǎn)到特定的 TCP 或 UDP 端口，具體取決于我們用于通信的協(xié)議。

03 TCP和UDP的Socket可以綁定同一個(gè)端口嗎？

TCP與UDP服務(wù)端網(wǎng)絡(luò)都會調(diào)用bind綁定端口。

TCP網(wǎng)絡(luò)編程

UDP 網(wǎng)絡(luò)編程

TCP 和 UDP 端口彼此不相關(guān)。 TCP 端口由 TCP 堆棧解釋，而 UDP 堆棧解釋 UDP 端口。 端口是多路復(fù)用連接的一種方式，以便多個(gè)設(shè)備可以連接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 因此，從技術(shù)上講，更高級別的協(xié)議可以使用相同或不同的 TCP 和 UDP 端口號。 另一方面，一臺計(jì)算機(jī)可以同時(shí)使用相同的 TCP 和 UDP 端口號與兩個(gè)不同的服務(wù)進(jìn)行通信。

如上圖， TCP/UDP 各自的端口號是相互獨(dú)立的， TCP 有一個(gè) 80 號端口，UDP 也可以擁有一個(gè) 80 號端口，兩者并不沖突。

所以，TCP 和 UDP 是可以同時(shí)綁定相同的端口的。

TCP 和 UDP 傳輸協(xié)議，在內(nèi)核中是由兩個(gè)完全獨(dú)立的軟件模塊實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)主機(jī)收到數(shù)據(jù)包后，可以在 IP 包頭的“協(xié)議號”字段知道該數(shù)據(jù)包是 TCP還是UDP，所以可以根據(jù)這個(gè)信息確定送給哪個(gè)模塊（TCP/UDP）處理，送給 TCP/UDP 模塊的報(bào)文根據(jù)“端口號”確定送給哪個(gè)應(yīng)用程序處理。

因此， TCP/UDP 各自的端口號也相互獨(dú)立，互不影響。

客戶端的端口可以重復(fù)使用嗎？

只要客戶端連接的不是相同的服務(wù)器，內(nèi)核是允許端口重復(fù)使用的。 TCP 連接由四元組（源IP地址，源端口，目的IP地址，目的端口）唯一確認(rèn)的，四元組其中任何一個(gè)元素改變，就表示不同的 TCP 連接。

假如客戶使用端口1與服務(wù)器A建立了連接，客戶端也可以使用端口1與服務(wù)器B建立連接，即使客戶端的端口號相同，但因四元組信息發(fā)生變化，并不會導(dǎo)致連接沖突。

多個(gè) TCP 服務(wù)進(jìn)程可以綁定同一個(gè)端口嗎？

若多個(gè)TCP服務(wù)進(jìn)程同時(shí)綁定相同的IP地址和端口，那么執(zhí)行bind() 時(shí)候就會報(bào)錯(cuò)“Address already in use”； 若TCP服務(wù)進(jìn)程只是綁定相同的端口，但綁定的IP地址不同，那么則不會報(bào)錯(cuò)。

審核編輯：湯梓紅