IP是网络层协议，IP头中的协议号用来说明IP报文中承载的是哪种协议（一般是传输层协议，比如6 TCP，17 UDP；但也可能是网络层协议，比如1 ICMP；也可能是应用层协议，比如89 OSPF）。
TCP/UDP是传输层协议，TCP/UDP的端口号用来说明是哪种上层应用，比如TCP 80代表WWW，TCP 23代表Telnet，UDP 69代表TFTP。
目的主机收到IP包后，根据IP协议号确定送给哪个模块（TCP/UDP/ICMP…）处理，送给TCP/UDP模块的报文根据端口号确定送给哪个应用程序处理。
协议号和端口号的区别
ip协议是网络层协议，三层的，协议号标识上层是什么协议，eg：17号表示是上层即传输层是udp协议，6号表示上层即传输层是tcp协议，89标识上层是ospf协议等等
tcp端口号表示是什么应用，eg：80 http服务，23 telnet服务，53 dns服务
udp端口原理和tcp是一样的。
网络层-数据包的包格式里面有个很重要的字段叫做协议号。比如在传输层如果是TCP连接，那么在网络层IP包里面的协议号就将会有个值是6，如果是UDP的话那个值就是17。传输层通过接口关联（这一接口字段叫做端口）应用层，详见RFC 1700。协议号是存在于IP数据报首部的20字节的固定部分，占有8bit，该字段是指出此数据报所携带的数据使用了何种协议，以便目的主机的IP层知道将数据部分上交给哪个处理过程。也就是协议字段告诉IP层应当如何交付数据。
端口是传输层服务访问点TSAP，端口的作用是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向下交付给传输层，以及让传输层知道应当将其报文段中的数据向上通过端口交付给应用层的进程。
端口号存在于UDP和TCP报文的首部，而IP数据报则是将UDP或者TCP报文做为其数据部分，再加上IP数据报首部，封装成IP数据报。而协议号则是存在这个IP数据报的首部。
比如，客户端发送一个数据包给IP，然后IP将进来的数据发送给传输协议(tcp或者udp)，然后传输协议再根据数据包的第一个报头中的协议号和端口号来决定将此数据包给哪个应用程序(也叫网络服务)。也就是说，协议号+端口号唯一地确定了接收数据包的网络进程。由于标志数据发送进程的“源端口号”和标志数据接受进程的“目的端口号”都包含在每个TCP段和UDP段的第一个分组中，系统可以知道到底是哪个客户应用程序同哪个服务器应用程序在通讯，而不会将数据发送到别的进程中。
但是要注意的一点是同样的一个端口在不同的协议中的意义是不同的，比如TCP和UDP中的端口31指的并不是同一个端口。但是对于同一个协议，端口号却是唯一的。
在端口中分为两种，一是“知名端口”，也即小于256的端口号。另一种是“动态分配的端口”，也就是在需要时再将其赋给特定的进程。这类似于NT服务器或者163拨号上网，也就是动态的分配给用户一个目前没有用到的标志。动态分配的端口号都是高于标准端口号范围的。
端口号的作用及常见端口号用途说明
IP协议是由TCP、UDP、ARP、ICMP等一系列子协议组成的。其中，主要用来做传输数据使用的是TCP和UDP协议。在TCP和UDP协议中，都有端口号的概念存在。端口号的作用，主要是区分服务类别和在同一时间进行多个会话。
举例来说，有主机A需要对外提供FTP和WWW两种服务，如果没有端口号存在的话，这两种服务是无法区分的。实际上，当网络上某主机B需要访问A的FTP服务时，就要指定目的端口号为21；当需要访问A的WWW服务时，则需要将目的端口号设为80，这时A根据B访问的端口号，就可以区分B的两种不同请求。这就是端口号区分服务类别的作用。
再举个例子：主机A需要同时下载网络上某FTP服务器B上的两个文件，那么A需要与B同时建立两个会话，而这两个传输会话就是靠源端口号来区分的。在这种情况下如果没有源端口号的概念，那么A就无法区分B传回的数据究竟是属于哪个会话，属于哪个文件。而实际上的通信过程是，A使用本机的1025号端口请求B的21号端口上的文件1，同时又使用1026号端口请求文件2。对于返回的数据，发现是传回给1025号端口的，就认为是属于文件1；传回给1026号端口的，则认为是属于文件2。这就是端口号区分多个会话的作用。
如果说IP地址让网络上的两个节点之间可以建立点对点的连接，那么端口号则为端到端的连接提供了可能。理解端口号的概念，对于理解TCP/IP协议的通信过程有着至关重要的作用。
端口号的范围是从1～65535。其中1～1024是被RFC 3232规定好了的，被称作“众所周知的端口”(Well Known Ports)；从1025～65535的端口被称为动态端口（Dynamic Ports），可用来建立与其它主机的会话，也可由用户自定义用途。
一些常见的端口号及其用途如下：
TCP 21端口：FTP 文件传输服务
TCP 23端口：TELNET 终端仿真服务
TCP 25端口：SMTP 简单邮件传输服务
UDP 53端口：DNS 域名解析服务
TCP 80端口：HTTP 超文本传输服务
TCP 110端口：POP3 “邮局协议版本3”使用的端口
TCP 443端口：HTTPS 加密的超文本传输服务
TCP 1521端口：Oracle数据库服务
TCP 1863端口：MSN Messenger的文件传输功能所使用的端口
TCP 3389端口：Microsoft RDP 微软远程桌面使用的端口
TCP 5631端口：Symantec pcAnywhere 远程控制数据传输时使用的端口
UDP 5632端口：Symantec pcAnywhere 主控端扫描被控端时使用的端口
TCP 5000端口：MS SQL Server使用的端口
UDP 8000端口：腾讯QQ
网络服务常用的应用协议和对应的标准端口号：
应用协议 端口号/协议 说明
ftp-data 20/tcp FTP, data
ftp 21/tcp FTP. control
telnet 23/tcp
smtp 25/tcp Simple Mail Transfer Protocol
time 37/tcp timserver
time 37/udp timserver
domain 53/tcp Domain Name Server
domain 53/udp Domain Name Server
tftp 69/udp Trivial File Transfer
gopher 70/tcp
http 80/tcp www-http World Wide Web
pop3 110/tcp Post Office Protocol-Version 3
nntp 119/tcp Network News Transfer Protocol
netbios-ns 137/tcp NETBIOS Name Service
netbios-ns 137/udp NETBIOS Name Service
netbios-dgm 138/udp NETBIOS Datagram Service
netbios-ssn 139/tcp NETBIOS Session Service
imap 143/tcp Internet Message Access Protocol
snmp 161/udp SNMP
snmptrap 162/udp SNMP trap
irc 194/tcp Internet Relay Chat Protocol
ipx 213/udp IPX over IP
ldap 389/tcp Lightweight Directory Access Protocol
https 443/tcp
https 443/udp
uucp 540/tcp
ldaps 636/tcp LDAP over TLS/SSL
doom 666/tcp Doom Id Software
doom 666/udp Doom Id Software
phone 1167/udp Conference calling
ms-sql-s 1433/tcp Microsoft-SQL-Server
ms-sql-s 1433/udp Microsoft-SQL-Server
ms-sql-m 1434/tcp Microsoft-SQL-Monitor
ms-sql-m 1434/udp Microsoft-SQL-Monitor
wins 1512/tcp Microsoft Windows Internet Name Service
wins 1512/udp Microsoft Windows Internet Name Service
l2tp 1701/udp Layer Two Tunneling Protocol
1720/tcp
QICQ 4000/udp
QICQ 8000/udp
QQ 1080/UDP Socks 代理《木马的常用连接端口》