問題：單臺(tái)服務(wù)器最大支持多少鏈接數(shù)？

分析：在性能測試過程中，經(jīng)常會(huì)接觸到鏈接數(shù)相關(guān)的問題，有一個(gè)問題曾經(jīng)困擾我好長時(shí)間，那就是一臺(tái)服務(wù)器最多能支持多少鏈接數(shù)呢？

有的朋友可能會(huì)說是65535，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)有65535個(gè)端口，那么這個(gè)答案準(zhǔn)確嗎？

首先先了解下如何標(biāo)識(shí)一個(gè)鏈接（記住下面的概念，文章后面要用到），操作系統(tǒng)是通過一個(gè)四元組來標(biāo)識(shí)一個(gè)TCP鏈接：

{本地ip，本地port，遠(yuǎn)程ip，遠(yuǎn)程port}

這四個(gè)要素唯一確定一個(gè)TCP鏈接，任意一個(gè)要素不相同，就認(rèn)為是一個(gè)不同的鏈接。

在Linux系統(tǒng)中，一切皆文件，每一個(gè)TCP鏈接都要占用一個(gè)文件句柄，系統(tǒng)允許創(chuàng)建的鏈接數(shù)取決于句柄數(shù)的上限。超過這個(gè)值再創(chuàng)建鏈接就會(huì)報(bào)這樣的錯(cuò)誤：

“Can t open so many files"

通過命令ulimit -n可以查看當(dāng)前系統(tǒng)允許打開文件數(shù)量的上限，在Linux中這個(gè)值默認(rèn)是1024，也就是說默認(rèn)情況下，只能創(chuàng)建1024個(gè)鏈接。同時(shí)這個(gè)值也是可以修改的，通過修改/etc/security/limits.conf文件，可以把這個(gè)值改大，一般服務(wù)器都會(huì)改的很大，比如我們的服務(wù)器上一般設(shè)置為1000000。

那這么說是不是就意味著只要我改的很大，鏈接數(shù)可以無限大了？

其實(shí)也并不是這樣，創(chuàng)建鏈接的時(shí)候，一般分為兩個(gè)端，即鏈接的發(fā)起端和鏈接接收端。比如我們現(xiàn)在使用Jmeter進(jìn)行壓測，被測系統(tǒng)部署在Tomcat服務(wù)器10.0.0.3上，使用的是8080端口。如果我們用5個(gè)并發(fā)來進(jìn)行壓測的話，創(chuàng)建的鏈接如下圖所示

鏈接發(fā)起端

對于Jmeter來說，它是鏈接發(fā)起端，Jmeter創(chuàng)建了5個(gè)鏈接去連接服務(wù)端的8080端口，每個(gè)新建鏈接會(huì)占用了一個(gè)端口號(hào)，如圖中的10001-10005。在操作系統(tǒng)中，端口號(hào)的范圍是0-65535，其中0-1024是預(yù)留端口號(hào)，不可使用，其他的端口都是可以使用的。也就是說，在鏈接發(fā)起端，受端口號(hào)的限制理論上最多可以創(chuàng)建64000左右鏈接。

那么有沒有辦法超過這個(gè)限制呢，答案是肯定的！

通過TCP標(biāo)識(shí)的四元組可以看到，對于鏈接發(fā)起端，影響鏈接數(shù)的是本地ip和port，端口號(hào)受限于65535，已經(jīng)沒辦法增加了。那我們可以增加本地ip來達(dá)到這個(gè)目的。一般情況下，服務(wù)器的一個(gè)網(wǎng)卡上只綁定了一個(gè)ip，對外通信都使用這個(gè)ip進(jìn)行。其實(shí)網(wǎng)卡是支持一個(gè)綁定多個(gè)IP的（必須確保ip是有效的且未使用的）

ifconfig eth0:1 10.0.0.5

以上命令可以在eth0網(wǎng)卡上增加一個(gè)ip 10.0.0.5，服務(wù)器網(wǎng)卡每增加一個(gè)ip，就可以允許在這個(gè)ip上再創(chuàng)建65535左右的鏈接數(shù)。

我曾經(jīng)做過一個(gè)郵件網(wǎng)關(guān)的鏈接數(shù)測試，目的是為了測試網(wǎng)關(guān)服務(wù)器可以接收并且保持多少TCP長連接。正常情況下，受限于單臺(tái)機(jī)器65535端口號(hào)的影響，客戶端想創(chuàng)建25萬TCP長連接，至少需要4臺(tái)機(jī)器。通過對客戶端網(wǎng)卡綁定多IP的方法，成功在一臺(tái)機(jī)器上創(chuàng)建了25萬個(gè)鏈接。

當(dāng)然，這種手段只是一種非常規(guī)的操作，只是為了進(jìn)行某種特殊場景的測試。正常情況下不推薦網(wǎng)卡綁定多個(gè)IP。

鏈接接收端

對于Tomcat服務(wù)器來講，它是鏈接接收端，它是不是也受限于65535呢？并不是，從上面圖中可以看到，Jmeter發(fā)起的所有鏈接都創(chuàng)建在Tomcat服務(wù)器的8080端口，也就是說對于鏈接接收端，所有的鏈接占用的是同一個(gè)端口。根據(jù)TCP標(biāo)識(shí)四元組可以分析出，一個(gè)鏈接接收端，最大的TCP鏈接數(shù)=所有有效ip排列組合的數(shù)量*端口數(shù)量65535，這個(gè)計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是一個(gè)天文數(shù)字（我數(shù)學(xué)不好就不計(jì)算了，差不多相當(dāng)于我一年的工資總和）。因此鏈接接收端支持的鏈接數(shù)理論上可以認(rèn)為是無限大的。

上面介紹的一些數(shù)據(jù)都是理論上單臺(tái)機(jī)器可以支持的TCP鏈接數(shù)，實(shí)際情況下，每創(chuàng)建一個(gè)鏈接需要消耗一定的內(nèi)存，大概是4-10kb，所以鏈接數(shù)也受限于機(jī)器的總內(nèi)存。

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