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网络编程中单机最大并发 TCP 连接数及标识方式解析

网路编程在tcp应用中,server事先在某个固定端口窃听,client主动发起联接,经过三路握手后构建tcp联接。这么对单机,其最大并发tcp联接数是多少?

怎么标示一个TCP联接在确定最大联接数之前,先来瞧瞧系统怎样标示一个tcp联接。系统用一个4四元组来惟一标示一个TCP联接:{localip,localport,remoteip,remoteport}。

client最大tcp联接数client每次发起tcp联接恳求时,除非绑定端口,一般会让系统选定一个空闲的本地端口(localport),该端口是独占的,不能和其他tcp联接共享。tcp端口的数据类型是unsignedshort,因而本地端口个数最大只有65536linux服务器系统,端口0有特殊涵义,不能使用,这样可用端口最多只有65535,所以在全部作为client端的情况下,最大tcp联接数为65535,这种联接可以连到不同的serverip。

server最大tcp联接数server一般固定在某个本地端口上窃听,等待client的联接恳求。不考虑地址重用(unix的SO_REUSEADDR选项)的情况下,虽然server端有多个ip,本地窃听端口也是独占的,因而server端tcp联接4元组中只有remoteip(也就是clientip)和remoteport(顾客端port)是可变的,因而最大tcp联接为顾客端ip数×客户端port数,对IPV4,不考虑ip地址分类等诱因linux 软件,最大tcp联接数约为2的32次方(ip数)×2的16次方(port数)linux tcp连接数限制,也就是server端单机最大tcp联接数约为2的48次方。

这么单台服务器上的并发TCP联接数可以有多少

前面给出的是理论上的单机最大联接数,在实际环境中,遭到机器资源、操作系统等的限制,非常是sever端,其最大并发tcp联接数远不能达到理论上限。在unix/linux下限制联接数的主要诱因是显存和容许的文件描述符个数(每位tcp联接都要占用一定显存,每位socket就是一个文件描述符),另外1024以下的端口一般为保留端口。在默认2.6内核配置下,经过试验,每位socket占用显存在15~20k之间。影响一个socket占用显存的参数包括:rmem_maxwmem_maxtcp_rmemtcp_wmemtcp_memgrepskbuff/proc/slabinfo对server端,通过降低显存、修改最大文件描述符个数等参数,单机最大并发TCP联接数超过10万是没问题的,美国UrbanAirship公司在产品环境中已做到50万并发。在实际应用中,对大规模网路应用,还须要考虑C10K问题。


下边再解读一下文件句柄限制和端口限制两大常识

常识一:文件句柄限制

在linux下编撰网路服务器程序的同事肯定都晓得每一个tcp联接都要占一个文件描述符,一旦这个文件描述符使用完了,新的联接到来返回给我们的错误是“Socket/File:Can'topensomanyfiles”。

这时你须要明白操作系统对可以打开的最大文件数的限制。


进程限制

执行ulimit-n输出1024,说明对于一个进程而言最多只能打开1024个文件,所以你要采用此默认配置最多也就可以并发上千个TCP联接。

临时更改:ulimit-n1000000,而且这些临时更改只对当前登入用户目前的使用环境有效,系统重启或用户退出后才会失效。

重启后失效的更改(不过我在CentOS6.5下测试,重启后未发觉失效):编辑/etc/security/limits.conf文件,更改后内容为


*softnofile1000000

*hardnofile1000000

永久更改:编辑/etc/rc.local,在其后添加如下内容

ulimit-SHn1000000

全局限制

执行cat/proc/sys/fs/file-nr输出93440592026,分别为:1.早已分配的文件句柄数,2.早已分配但没有使用的文件句柄数,3.最大文件句柄数。但在kernel2.6版本中第二项的值总为0,这并不是一个错误,它实际上意味着早已分配的文件描述符无一浪费的都早已被使用了。

我们可以把这个数值改大些,用root权限更改/etc/sysctl.conf文件:

fs.file-max=1000000


net.ipv4.ip_conntrack_max=1000000

filter.ip_conntrack_max=1000000

常识二:端标语范围限制?

操作系统下端标语1024以下是系统保留的,从1024-65535是用户使用的。因为每位TCP联接都要占一个端标语,所以我们最多可以有60000多个并发联接。我想有这些错误思路同学不在少数吧?(其中我过去就始终如此觉得)

我们来剖析一下吧

怎么标示一个TCP联接:系统用一个4四元组来惟一标示一个TCP联接:{localip,localport,remoteip,remoteport}。好吧,我们掏出《UNIX网路编程:卷一》第四章中对accept的讲解来瞧瞧概念性的东西,第二个参数cliaddr代表了顾客端的ip地址和端标语。而我们作为服务端实际只使用了bind时这一个端口,说明端标语65535并不是并发量的限制。

server最大tcp联接数:server一般固定在某个本地端口上窃听,等待client的联接恳求。不考虑地址重用(unix的SO_REUSEADDR选项)的情况下,虽然server端有多个ip,本地窃听端口也是独占的,因而server端tcp联接4元组中只有remoteip(也就是clientip)和remoteport(顾客端port)是可变的,因而最大tcp联接为顾客端ip数×客户端port数,对IPV4,不考虑ip地址分类等诱因linux tcp连接数限制,最大tcp联接数约为2的32次方(ip数)×2的16次方(port数),也就是server端单机最大tcp联接数约为2的48次方。

以上就是网络编程中单机最大并发 TCP 连接数及标识方式解析的详细内容,更多请关注CTO智库其它相关文章!