一、TCP 和 UDP 可以同时绑定相同的端口吗？
在数据链路层中，通过MAC地址来寻找局域网中的主机。在网络层中，通过IP地址来寻找网络中互联的主机或路由器。在传输层中，需要通过端口来寻址，来识别同一机器中同时通信的不同应用程序。
所以，传输层的端口号的作用，是为了区分同一主机上不同应用程序的数据包。
在传输层有两个传输协议分别是TCP和UDP，在内核中是两个完全独立的软件模块。
当主机收到数据包后，可以在IP包头的协议号字段知道该数据包是TCP/UDP，所以可以根据这个信息确定送给那个模块（TCP/UDP）处理，送到传输层中的TCP/UDP模块中的报文根据端口号确定送给哪个应用程序处理。
因此，TCP/UDP各自的端口号也相互独立。
二、多个TCP服务器进程可以绑定同一个端口号吗
如果两个TCP服务进程同时绑定的IP地址和端口号都相同，那么执行bind()时候就会出错，提示“Address already in use”。
注意，必须IP地址和端口号都相同。
如果进程绑定了0.0.0.0地址，这代表了任意地址，则此时只要有另一进程绑定了一致的端口号，则都会报错。
三、重启 TCP 服务进程时，为什么会有“Address in use”的报错信息？
在实践中，我们可能会经常碰到一个问题，当 TCP 服务进程重启之后，总是碰到“Address in use”的报错信息，TCP 服务进程不能很快地重启，而是要过一会才能重启成功。
这是为什么呢？
这是因为当我们重启TCP服务进程时，意味着通过服务器端发起了关闭连接操作，于是就会经过四次挥手，而对于主动关闭方，会在TIME_WAIT这个状态里停留一段时间，这个时间大约为2MSL。
在TIME_WAIT状态下的IP+PORT组合仍然被认为是一个有效的组合，此时相同机器就不能够在该IP+PORT组合上进行绑定。
对于此种情况，我们可以在调用bind前，对socket设置SO_REUSEADDR属性。
int on = 1; setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
SO_REUSEADDR 作用是：如果当前启动进程绑定的 IP+PORT 与处于TIME_WAIT 状态的连接占用的 IP+PORT 存在冲突，但是新启动的进程使用了 SO_REUSEADDR 选项，那么该进程就可以绑定成功。
对于前面提到的问题：如果TCP服务进程A绑定了0.0.0.0：8080，而此时TCP服务进程去绑定192.168.1.100：8080会出错。
这个问题也可以使用SO_REUSEADDR拒绝，因为它的另外一个作用是：绑定的IP地址+端口时，只要IP地址不是正好（exactly）相同，那么允许绑定。
四、客户端的端口可以重复使用吗
客户端在执行 connect 函数的时候，会在内核里随机选择一个端口，然后向服务端发起 SYN 报文，然后与服务端进行三次握手。
所以客户端的端口选择发生在connect函数，内核在选择端口的时候，会从net.ipv4.ip_local_port_range这个内核参数指定的范围来选取一个端口作为客户端端口。
TCP连接是由四元组（源IP地址，源端口，目的IP地址，目的端口）唯一确认的，那么只要四元组中其中一个元素发生了变化，那么就表示不同的TCP连接的。所以如果客户端已使用端口a与服务端A建立了连接，那么客户端要与服务端B建立连接，还是可以使用端口a的，因为内核是通过一个四元组来定位一个TCP连接的，并不会因为客户端的端口号相同，而导致连接冲突的问题。
但是，如果多个客户端bind同一个IP地址+PORT组合，还是会出错的。一般而言，客户端也不建议使用bind函数，因为客户端的端口通常没什么意义。
五、客户端连接TIME_WAIT状态过多，会导致端口资源耗尽而无法建立新的连接吗
针对这个问题要看，客户端是否都是与同一个服务器（IP地址+PORT一样）建立连接。
如果客户端都是与同一服务器（IP地址+PORT一样）建立连接，那么TIME_WAIT状态过多，当端口资源被耗尽，就无法与这个服务器再建立连接了。
但是，只要客户端连接的服务器不同，端口资源是可以重复使用的（四元组）。
六、解决客户端TCP连接TIME_WAIT过多，导致无法与同一个服务器建立连接的问题
针对这个问题，解决方法是打开net.ipv4.tcp_tw_reuse这个内核参数。
因为这个开启这个内核参数后，客户端调用connect函数时，如果选择到的端口，已经被相同四元组的连接占用时，会判断该连接是否处于TIME_WAIT状态且TIME_WAIT状态持续时间超过1秒，如果是，就会重用这个连接，然后就可以正常使用该端口了。
标签：UDP,绑定,端口,TCP,IP地址,连接,客户端 来源： https://www.cnblogs.com/unrealCat/p/16522932.html
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