一台服务器最大能支持多少条TCP连接

  • 来源面包芯语
  • 日期 2023-08-16 18:26:57

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一、一台服务器最大能打开的文件数

1、限制参数

我们知道在Linux中一切皆文件,那么一台服务器最大能打开多少个文件呢?Linux上能打开的最大文件数量受三个参数影响,分别是:

这三个参数之间还有耦合关系,所以配置值的时候还需要注意以下三点:


(资料图片仅供参考)

2、调整服务器能打开的最大文件数示例

假设想让进程可以打开100万个文件描述符,这里用修改conf文件的方式给出一个建议。如果日后工作里有类似的需求可以作为参考。

二、一台服务器最大能支持多少连接

我们知道TCP连接,从根本上看其实就是client和server端在内存中维护的一组【socket内核对象】(这里也对应着TCP四元组:源IP、源端口、目标IP、目标端口),他们只要能够找到对方,那么就算是一条连接。那么一台服务器最大能建立多少条连接呢?

如果只以ESTABLISH状态的连接来算(这些连接只是建立,但是不收发数据也不处理相关的业务逻辑)那么一台服务器最大能建立多少连接呢?以一台4GB内存的服务器为例!

上面讨论的都是进建立连接的理想情况,在现实中如果有频繁的数据收发和处理(比如:压缩、加密等),那么一台服务器能支撑1000连接都算好的了,所以一台服务器能支撑多少连接还要结合具体的场景去分析,不能光靠理论值去算。抛开业务逻辑单纯的谈并发没有太大的实际意义。

服务器的开销大头往往并不是连接本身,而是每条连接上的数据收发,以及请求业务逻辑处理!!!

三、一台客户端机器最多能发起多少条连接

我们知道客户端每和服务端建立一个连接便会消耗掉client端一个端口。一台机器的端口范围是【0 ~ 65535】,那么是不是说一台client机器最多和一台服务端机器建立65535个连接呢(这65535个端口里还有很多保留端口,可用端口可能只有64000个左右)?

由TCP连接的四元组特性可知,只要四元组里某一个元素不同,那么就认为这是不同的TCP连接。所以需要分情况讨论:

因为源IP固定,目标IP和端口固定,四元组中唯一可变化的就是【源端口】,【源端口】的可用范围又是【0 ~ 65535】,所以一台client机器最大能建立65535个连接

因为目标IP和端口固定,有 n 个源IP,四元组中可变化的就是【源端口】+ 【源IP】,【源端口】的可用范围又是【0 ~ 65535】,所以一个IP最大能建立65535个连接,那么n个IP最大就能建立 n * 65535个连接了

以现在的技术,给一个client分配多个IP是非常容易的事情,只需要去联系你们网管就可以做到。

源IP固定,目标IP固定,目标端口数量为m个,可变化的是源端口,而源端口变化范围是【0 ~ 65535】,所以一台client机器最大能建立的TCP连接数量是 65535 * m个

四、其他

在epoll模型中,通过红黑树来管理epoll对象所管理的所有socket,用红黑树结构来平衡快速删除、插入、查找socket的效率

五、相关实际问题

在网络开发中,很多人对一个基础问题始终没有彻底搞明白,那就是一台机器最多能支撑多少条TCP连接。不过由于客户端和服务端对端口使用方式不同,这个问题拆开来理解要容易一些。

注意,这里说的是客户端和服务端都只是角色,并不是指某一台具体的机器。例如对于我们自己开发的应用程序来说,当他响应客户端请求的时候,他就是服务端。当他向MySQL请求数据的时候,他又变成了客户端。

1、"too many open files" 报错是怎么回事,该如何解决

你在线上可能遇到过too many open files这个错误,那么你理解这个报错发生的原理吗?如果让你修复这个错误,应该如何处理呢?

需要注意这三个参数之间的耦合关系!

2、一台服务端机器最大究竟能支持多少条连接

因为这里要考虑的是最大数,因此先不考虑连接上的数据收发和处理,仅考虑ESTABLISH状态的空连接。那么一台服务端机器上最大可以支持多少条TCP连接?这个连接数会受哪些因素的影响?

3、一条客户端机器最大究竟能支持多少条连接

和服务端不同的是,客户端每次建立一条连接都需要消耗一个端口。在TCP协议中,端口是一个2字节的整数,因此范围只能是0~65535。那么客户单最大只能支持65535条连接吗?有没有办法突破这个限制,有的话有哪些办法?

方式一,为客户端配置多IP 方式二,分别连接不同的服务端

4、做一个长连接推送产品,支持1亿用户需要多少台机器

假设你是系统架构师,现在老板给你一个需求,让你做一个类似友盟upush这样的产品。要在服务端机器上保持一个和客户端的长连接,绝大部分情况下连接都是空闲的,每天也就顶多推送两三次左右。总用户规模预计是1亿。那么现在请你来评估一下需要多少台服务器可以支撑这1亿条长连接。

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