最大TCP连接数

linux 的TCP最大连接

最大理论连接数

接受端口:65535
发送端口:65535
那么 ip A –> ipB,组合起来有 65535*65535

如何标识一个TCP连接

在确定最大连接数之前,先来看看系统如何标识一个tcp连接。系统用一个4四元组来唯一标识一个TCP连接:{local ip, local port,remote ip,remote port}。

client最大tcp连接数

client每次发起tcp连接请求时,除非绑定端口,通常会让系统选取一个空闲的本地端口(local port),该端口是独占的,不能和其他tcp连接共享。tcp端口的数据类型是unsigned short(无符号短整型0~65535),因此本地端口个数最大只有65536,端口0有特殊含义,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连接数为65535,这些连接可以连到不同的server ip。

server最大tcp连接数

server通常固定在某个本地端口上监听,等待client的连接请求。不考虑地址重用(unix的SO_REUSEADDR选项)的情况下,即使server端有多个ip,本地监听端口也是独占的。
因此server端tcp连接4元组中只有remote ip(也就是client ip)和remote port(客户端port)是可变的,因此最大tcp连接为客户端ip数×客户端port数,对IPV4,不考虑ip地址分类等因素,最大tcp连接数约为2的32次方(ip数)×2的16次方(port数),也就是server端单机最大tcp连接数约为2的48次方。

实际的tcp连接数

上面给出的是理论上的单机最大连接数,在实际环境中,受到机器资源、操作系统等的限制,特别是sever端,其最大并发tcp连接数远不能达到理论上限。在unix/linux下限制连接数的主要因素是内存和允许的文件描述符个数(句柄),每个tcp连接都要占用一定内存,每个socket就是一个文件描述符(Linux系统中,万物皆文件,所有的都是依赖于文件),另外1024以下的端口通常为保留端口。

对server端,通过增加内存、修改句柄个数等参数,单机最大并发TCP连接数超过10万 是没问题的,国外 Urban Airship 公司在产品环境中已做到 50 万并发 。在实际应用中,对大规模网络应用,还需要考虑C10K 问题。

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