为什么需要端口号？
在网络通信中，端口号（Port Number）用于区分不同的服务和进程。尽管IP地址可以唯一标识网络中的设备，但在同一台设备上可能同时运行着多个应用程序或服务，它们都需要通过网络进行数据传输。为了确保这些数据能够准确无误地被发送到正确的应用程序或服务，就需要使用端口号作为进一步的标识。
使用场景
Web服务器：HTTP/HTTPS协议通常分别使用80和443端口。当你在浏览器中输入一个网址时，浏览器会自动尝试连接该网站服务器的这两个端口之一来获取网页内容。FTP文件传输：FTP（文件传输协议）默认使用21端口进行控制连接，而数据传输则可能使用另一个端口（如20端口）。SSH远程登录：安全外壳协议（SSH）默认使用22端口提供加密的远程登录服务。电子邮件服务：SMTP（简单邮件传输协议）、POP3（邮局协议版本3）和IMAP（互联网消息访问协议）分别常用25、110和143端口处理邮件的发送与接收。数据库管理系统：例如MySQL默认监听3306端口，PostgreSQL监听5432端口，以供客户端连接并执行查询操作。
底层原理
在网络通信模型中，尤其是TCP/IP协议栈中，端口号是传输层的一部分。以下是其工作原理：
套接字（Socket）：每个网络连接由一对套接字定义，每个套接字包含一个IP地址和一个端口号。对于TCP或UDP通信来说，源端口和目的端口共同确定了一条具体的通信路径。
传输层协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）都依赖于端口号来区分不同应用程序的数据流。当数据包到达目标主机后，操作系统根据目的端口号将数据包分发给相应的应用程序。
动态与静态端口分配：某些知名的服务（如上述提到的HTTP、FTP等）通常使用固定的“知名”端口号（0-1023），而其他临时性服务或者客户端发起的请求则可能会被动态分配一个较高的端口号（1024及以上）。
总结来说，端口号在网络通信中起到了关键的作用，它帮助系统识别出具体哪个程序应该处理收到的数据，并且允许在同一台机器上并发运行多个网络应用而不产生冲突。通过这种方式，端口号使得复杂的网络环境下的多任务处理成为可能。