單機最大tcp串連數

單機最大tcp串連數

網路編程

在tcp應用中，server事先在某個固定連接埠監聽，client主動發起串連，經過三路握手後建立tcp串連。那麼對單機，其最大並發tcp串連數是多少？

如何標識一個TCP串連

在確定最大串連數之前，先來看看系統如何標識一個tcp串連。系統用一個4四元組來唯一標識一個TCP串連：{local ip, local port,remote ip,remote port}。

client最大tcp串連數

client每次發起tcp串連請求時，除非綁定連接埠，通常會讓系統選取一個閒置本地連接埠（local port），該連接埠是獨佔的，不能和其他tcp串連共用。tcp連接埠的資料類型是unsigned short，因此本地連接埠個數最大隻有65536，連接埠0有特殊含義，不能使用，這樣可用連接埠最多隻有65535，所以在全部作為client端的情況下，最大tcp串連數為65535，這些串連可以連到不同的server ip。

server最大tcp串連數

server通常固定在某個本地連接埠上監聽，等待client的串連請求。不考慮地址重用（unix的SO_REUSEADDR選項）的情況下，即使server端有多個ip，本地監聽連接埠也是獨佔的，因此server端tcp串連4元組中只有remote ip（也就是client ip）和remote port（用戶端port）是可變的，因此最大tcp串連為用戶端ip數×用戶端port數，對IPV4，不考慮ip地址分類等因素，最大tcp串連數約為2的32次方（ip數）×2的16次方（port數），也就是server端單機最大tcp串連數約為2的48次方。

實際的tcp串連數

上面給出的是理論上的單機最大串連數，在實際環境中，受到機器資源、作業系統等的限制，特別是sever端，其最大並發tcp串連數遠不能達到理論上限。在unix/linux下限制串連數的主要因素是記憶體和允許的檔案描述符個數（每個tcp串連都要佔用一定記憶體，每個socket就是一個檔案描述符），另外1024以下的連接埠通常為保留連接埠。在預設2.6核心配置下，經過實驗，每個socket佔用記憶體在15~20k之間。

影響一個socket佔用記憶體的參數包括：

rmem_max

wmem_max

tcp_rmem

tcp_wmem

tcp_mem

grep skbuff /proc/slabinfo

對server端，通過增加記憶體、修改最大檔案描述符個數等參數，單機最大並發TCP串連數超過10萬 是沒問題的，國外 Urban Airship 公司在產品環境中已做到 50 萬並發 。在實際應用中，對大規模網路應用，還需要考慮C10K 問題。

原文：

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

http://www.cnblogs.com/Solstice/archive/2011/07/01/2095411.html

http://unix.stackexchange.com/questions/30509/what-is-the-formula-to-determine-how-much-memory-a-socket-consumes-under-linux

http://serverfault.com/questions/10852/what-limits-the-maximum-number-of-connections-on-a-linux-server

http://soft.chinabyte.com/os/285/12349285.shtml