单机并发连接数研究

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，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。

 

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（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）， 另外1024以下的端口通常为保留端口。对server端，通过增加内存、修改最大文件描述符个数等参数，单机最大并发TCP连接数超过10万 是没问题的。

 

注意事项：

1.默认的CONNTRACK_MAX值不会低于128

2.对于带有超过1G内存的系统，CONNTRACK_MAX的默认值会被限制在65536（但是可以手工设置成更大的值）

3.默认HASHSIZE的值不会小于16

4.对于带有超过1G内存的系统，HASHSIZE的默认值会被限制在8192（但是可以手工设置成更大的值）

 

总结

1.每个连接都要耗费一定的资源，比如CPU、MEM，所以，真实值往往很难达到理论值；

2.根据协议的不同，能达到的最大连接数也不一样，比如HTTP/1.0连接的创建和关闭都非常快，而且浏览器对并发连接数有限制，所以，很难达到最大的理论值。HTTP/1.1支持流线技术，多个请求可以复用一个连接，这样就大大减少了并发连接数。FTP或者telnet连接都是长连接，很容易达到最大值。

3.很多设备(比如NetScaler)在服务器端都支持连接池(连接复用)，里面的连接都是长连接，一样实现了HTTP/1.1里面的流线技术，一个连接就可以处理多个客户端连接。这样除了减少连接资源，同时还减少了负载均衡器的其他资源开销，同时减低了内网的带宽。

4.一些设备(比如NetScaler的TCP-OFFLOAD)支持TCP卸载，仅仅把已经建立的连接发到服务器端，而TCP的三次握手完全有负载均衡器接管，这样，服务器端的连接就成倍的减少。

 

资料来源：

1.http://wanshi.iteye.com/blog/1256282

2.http://hi.baidu.com/hawk418/blog/item/8377b86e8fe7b3c081cb4a84.html

3.http://itfun.blog.sohu.com/212057666.html

 

单机千万并发连接实战

http://www.2cto.com/kf/201508/437814.html