socket端口数量限制问题

linux socket使用16bit无符号整型表示端口号，最大到65535。关于端口号，有一个经典的误解就是，因为端口号有限，所以一个客户端最多建立65536个socket连接，但实际上并不是这么回事，端口是可以复用的。

 

一个socket连接是一个[srcip, srcport, destip, destport]组成的四元组，如果再算上协议（tcp、udp、rawsocket等）就是五元组了，这个四元组中，只要有一个元素不同，就能区分两个连接；我们平时所遇到端口不够用的问题，大多出现在压测环境中，用客户端不断向某一个服务器建立连接发请求，当连接超过一定数量后，connect会出错提示Cannot assign requested address。对于这样的场景，四元组的destip，destport是确定的，对于单网卡机器srcip也是确定的（不考虑虚拟网卡情况），可变的就只有srcport，而端口的取值只能在0-65535，再加上系统的一些保留端口是不可用的，所以客户端到该特定服务间的连接数就受端口数目的限制，当连接到其他服务器时，本地的端口是可以复用的。实际上，在 不指定端口的情况下连接服务器，可用的端口号在/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range中配置，默认为32768-61000。

 

为了验证源端口复用，作如下小实验，首先为了避免OS资源消耗过大，将local port range设置为60001 61000，即只提供1000个可用端口号；写个连接服务器的小程序，分别向两个不同的服务各建立900个连接，总连接数1800超过可用端口1000；执行连接程序后，通过netstat发现，1800个连接全部建立成功，通过下面的输出信息可以发现，源端口是可以复用的，端口号数量限制问题实际上是不存在的。

• tcp        0      0 x.x.36.208:60513         x.x.36.204:3200          ESTABLISHED off (0.00/0/0)
• tcp        0      0 x.x.36.208:60513         x.x.36.203:3200          ESTABLISHED off (0.00/0/0)