「TCPUDP」一个端口号可以同时被两个进程绑定吗?
「TCPUDP」⼀个端⼝号可以同时被两个进程绑定吗？⼀、1个端⼝号可以同时被两个进程绑定吗？
根据端⼝号的绑定我们分以下⼏种情况来讨论：
1. 2个进程分别建⽴TCP server，使⽤同⼀个端⼝号8888
2. 2个进程分别建⽴UDP server，使⽤同⼀个端⼝号8888
3. 2个进程1个建⽴TCP server、1个建⽴UDP server，都使⽤端⼝号8888
1. 测试代码
我们⾸先编写两个简单的测试程序。
tcp.c
该程序仅仅创建tcp套接字并绑定端⼝号8888，没有accept建⽴连接操作，并且sleep(1000)，让进程不要太快退出。
/*******服务器程序  TCPServer.c ************/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <pthread.h>
#define WAITBUF 10
#define RECVBUFSIZE 1024
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd,new_fd,nbytes;
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
int portnumber = 8888;
socklen_t sin_size;
char hello[512];
char buffer[RECVBUFSIZE];
/*端⼝号不对，退出*/
/*服务器端开始建⽴socket描述符*/
if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
{
fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
/*服务器端填充 sockaddr结构*/
bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in));
server_addr.sin_family=AF_INET;
/*⾃动填充主机IP*/
server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port=htons(portnumber);
/*捆绑sockfd描述符进程+端⼝号+ip+socket*/
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1)
{
fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
/*监听sockfd描述符*/
if(listen(sockfd, WAITBUF)==-1)
{
fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
sleep(1000);//让程序不要这么快的退出
close(sockfd);
exit(0);
}
udp.c
该程序仅仅创建udp套接字并绑定端⼝号8888，没有accept建⽴连接操作，并且sleep(1000)，让进程不要太快退出. #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#define SERVER_PORT 8888
#define MAX_MSG_SIZE 1024
int main(void)送给老婆的生日礼物
{
int sockfd;
struct sockaddr_in addr;
/* 服务器端开始建⽴socket描述符 */
sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(sockfd<0)
{
fprintf(stderr,"Socket Error:%s\n",strerror(errno));
exit(1);
}
/* 服务器端填充 sockaddr结构 */
bzero(&addr,sizeof(struct sockaddr_in));
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
行政人事部工作总结addr.sin_port=htons(SERVER_PORT);
/
* 捆绑sockfd描述符 */
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(struct sockaddr_in))<0)
{
fprintf(stderr,"Bind Error:%s\n",strerror(errno));
exit(1);
}
sleep(1000);
close(sockfd);
}
编译
gcc tcp.c -o tcp
gcc udp.c -o udp
2. 执⾏结果
1).2个进程分别建⽴TCP server
从结果可知，第⼆个进程绑定端⼝号8888绑定失败。
2).2个进程分别建⽴UDP server
从结果可知，第⼆个进程绑定端⼝号8888绑定失败。
3).1个建⽴TCP server、1个建⽴UDP server
⽤netstat命令查看信息。
从结果可知，该种情形，两个进程分别绑定成功。
3. 结果分析
由上述结果可知：TCP、UDP可以同时绑定⼀个端⼝8888，但是⼀个端⼝在同⼀时刻不可以被TCP或者UDP绑定2次。
原因如下：
1. tcp的端⼝不是物理概念，仅仅是协议栈中的两个字节；
2. TCP和UDP的端⼝完全没有任何关系，完全有可能⼜有⼀种XXP基于IP，也有端⼝的概念，这是完全可能的；
3. TCP和UDP传输协议监听同⼀个端⼝后，接收数据互不影响，不冲突。因为数据接收时时根据五元组{传输协议，源IP，⽬的IP，源端
⼝，⽬的端⼝}判断接受者的。
⼆、端⼝号的⼀些其他知识点
1. 端⼝号的作⽤
端⼝号可以⽤来标识同⼀个主机上通信的不同应⽤程序，端⼝号+IP地址就可以组成⼀个套接字，⽤来标识⼀个进程。
2. 端⼝号的应⽤场景
在TCP/IP协议中，⽤“源IP地址”，“⽬的IP地址”，“源端⼝号”，“⽬的端⼝号”，协议号（IP协议的协议号为4，TCP的协议号为6）这样的⼀个五元组来标识⼀个通信，通信的双⽅在发送消息时，消息的头部会带着这样的五元组。
3. 端⼝范围划分
（1）0~1023：知名端⼝号，是留着备⽤的，⼀把都是⽤于协议，例如HTTP、FTP、SSH ；
（2）1024~65535：是操作系统动态分配的端⼝号，客户端程序的端⼝号，就是由操作⽷统从这个范围来分配的，在TCP与UDP的套接字通信中，客户端的端⼝号就是在此范围中。
4. 知名的端⼝号与端⼝号对应的服务器
⽐如：
HTTP服务器：80
FTP服务器：21
ps：FTP有⼀个控制连接和⼀个数据连接，所以FTP是有两个端⼝号的，控制连接的端⼝号是21，数据连接的端⼝号是20，但是如果FTP的端⼝号默认是21，如果指明FTP有两个端⼝号的话，那就是21和20，否则FTP服务器的端⼝号就是21
TELNET服务器：23
SSH服务器：22
HTTPS：443
WEB服务器：25
5. 在linux中如何查看知名端⼝号？
cat /etc/services
6. ⼀个进程是否可以bind多个端⼝号？
可以
因为⼀个进程可以打开多个⽂件描述符，⽽每个⽂件描述符都对应⼀个端⼝号，所以⼀个进程可以绑定多个端⼝号。
Linux内核会给每⼀个socket分配⼀个唯⼀的⽂件描述符，进程通过该⽂件描述符来区分对应的套接字。
7. ⼀个端⼝号是否可以被多个进程绑定？
同种协议通常不可以，但有⼀种情况可以。
ps：如果进程先绑定⼀个端⼝号，然后在fork⼀个⼦进程，这样的话就可以是实现多个进程绑定⼀个端⼝号，但是两个不同的进程绑定同⼀个端⼝号是不可以的。
三、SO_REUSEADDR有什么⽤处和怎么使⽤？
当两个socket的address和port相冲突，⽽我们⼜想重⽤地址和端⼝，则旧的socket和新的socket都要已经被设置了SO_REUSEADDR特性，只有两者之⼀有这个特性还是有问题的。
SO_REUSEADDR可以⽤在以下四种情况下。(摘⾃《Unix⽹络编程》卷⼀，即UNPv1)
端口被占用1. 当有⼀个有相同本地地址和端⼝的socket1处于TIME_WAIT状态时【4次握⼿】，⽽你启动的程序的socket2要占⽤该地址和端⼝，你
的程序就要⽤到该选项。
北京欢迎你歌词⼀般来说，⼀个端⼝释放后会等待两分钟之后才能再被使⽤，SO_REUSEADDR是让端⼝释放后⽴即就可以被再次使⽤。
SO_REUSEADDR⽤于对TCP套接字处于TIME_WAIT状态下的socket，才可以重复绑定使⽤。server程序总是应该在调⽤bind()之前设置SO_REUSEADDR套接字选项。TCP，先调⽤close()的⼀⽅会进⼊TIME_WAIT状态。
4次握⼿顺序见下图：
2. SO_REUSEADDR允许同⼀port上启动同⼀服务器的多个实例(多个进程)。但每个实例绑定的IP地址是不能相同的。在有多块⽹卡或⽤
IP Alias技术的机器可以测试这种情况。
3. SO_REUSEADDR允许单个进程绑定相同的端⼝到多个socket上，但每个socket绑定的ip地址不同。这和2很相似，区别请看
UNPv1。
SO_REUSEADDR允许启动⼀个监听服务器并捆绑其众所周知端⼝，即使以前建⽴的将此端⼝⽤做他们的本地端⼝的连接仍存在。这通常是重启监听服务器时出现，若不设置此选项，则bind时将出错。
SO_REUSEADDR允许在同⼀端⼝上启动同⼀服务器的多个实例，只要每个实例捆绑⼀个不同的本地IP地址即可。对于TCP，我们根本不可能启动捆绑相同IP地址和相同端⼝号的多个服务器。
SO_REUSEADDR允许单个进程捆绑同⼀端⼝到多个套接⼝上，只要每个捆绑指定不同的本地IP地址即可。这⼀般不⽤于TCP服务器。4. SO_REUSEADDR允许完全相同的地址和端⼝的重复绑定。但这只⽤于UDP的多播，不⽤于TCP。
SO_REUSEADDR允许完全重复的捆绑：当⼀个IP地址和端⼝绑定到某个套接⼝上时，还允许此IP地址和端⼝捆绑到另⼀个套接⼝上。⼀般来说，这个特性仅在⽀持多播的系统上才有，⽽且只对UDP套接⼝⽽⾔（TCP不⽀持多播）。
白洋淀景区一日游攻略SO_REUSEPORT选项有如下语义：
此选项允许完全重复捆绑，但仅在想捆绑相同IP地址和端⼝的套接⼝都指定了此套接⼝选项才⾏。
如果被捆绑的IP地址是⼀个多播地址，则SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT等效。
使⽤这两个套接⼝选项的建议：
在所有TCP服务器中，在调⽤bind之前设置SO_REUSEADDR套接⼝选项；
当编写⼀个同⼀时刻在同⼀主机上可运⾏多次的多播应⽤程序时，设置SO_REUSEADDR选项，并将本组的多播地址作为本地IP地址捆绑。
设置⽅法如下：
if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
(const void *)&nOptval , sizeof(int)) < 0)
...
附
Q：编写 TCP/SOCK_STREAM 服务程序时，SO_REUSEADDR到底什么意思？
A：这个套接字选项通知内核，如果端⼝忙，但TCP状态位于 TIME_WAIT ，可以重⽤端⼝。如果端⼝忙，⽽TCP状态位于其他状态，重⽤端⼝时依旧得到⼀个错误信息，指明"地址已经使⽤中"。如果你的服务程序停⽌后想⽴即重启，⽽新套接字依旧使⽤同⼀端⼝，此时
SO_REUSEADDR 选项⾮常有⽤。必须意识到，此时任何⾮期望数据到达，都可能导致服务程序反应混乱，不过这只是⼀种可能，事实上很不可能。
⼀个套接字由相关五元组构成，协议、本地地址、本地端⼝、远程地址、远程端⼝。SO_REUSEADDR 仅仅表⽰可以重⽤本地本地地址、本地端⼝，整个相关五元组还是唯⼀确定的。所以，重启后的服务程序有可能收到⾮期望数据。必须慎重使⽤ SO_REUSEADDR 选项。
举例
例⼦1：测试上⾯第⼀种情况。
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXLINE 100
int main(int argc, char** argv)
{
int listenfd,connfd;
struct sockaddr_in servaddr;
char buff[MAXLINE+1];
time_t ticks;
unsigned short port;
int flag=1,len=sizeof(int);
port=10013;
if( (listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1)
{
perror("socket");
exit(1);
}
bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port=htons(port);
if( setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, len) == -1)
{
perror("setsockopt");
exit(1);
}
if( bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)) == -1)
{
perror("bind");
exit(1);
}
else
printf("bind call OK!\n");
if( listen(listenfd,5) == -1)
{
perror("listen");
exit(1);
}
for(;;)
{
if( (connfd=accept(listenfd,(struct sockaddr*)NULL,NULL)) == -1)
{
perror("accept");
中国梦作文
exit(1);
}
if( fork() == 0)/*child process*/
{
close(listenfd);/*关闭监听套接字，⼦进程不需要。*/
ticks=time(NULL);
snprintf(buff,100,"%.24s\r\n",ctime(&ticks));
write(connfd,buff,strlen(buff));
close(connfd);
sleep(1);
execlp("run",NULL);
perror("execlp");
exit(1);
}
close(connfd);
exit(0);/* end parent*/
}
}
gcc 123.c -o run
sudo cp run /sbin
sudo chmod 777 /sbin/run
测试：编译为run程序，放到⼀个⾃⼰PATH环境变量⾥的某个路径⾥，例如$HOME/bin，运⾏run，然后telnet localhost 10013看结果。
第⼀步
运⾏程序，此时程序阻塞在accept（）这个位置。
第⼆步
重新打开⼀个终端，执⾏以下命令。

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