关于 TCP 并发连接的几个思考题与试验
标签:
tcp
并发
思考
| 发表时间:2011-07-01 12:51 | 作者:陈硕 Lynn
出处:http://blog.csdn.net/blogrss.aspx?username=Solstice
陈硕 (giantchen AT gmail) blog.csdn.net/Solstice 前几天我在新浪微博上出了两道有关 TCP 的思考题,引发了一场讨论 http://weibo.com/1701018393/eCuxDrta0Nn 。 第一道初级题目是: 有一台机器,它有一个 IP,上面运行了一个 TCP 服务程序,程序只侦听一个端口,问:从理论上讲(只考虑 TCP/IP 这一层面,不考虑IPv6)这个服务程序可以支持多少并发 TCP 连接?答 65536 上下的直接刷掉。 具体来说,这个问题等价于:有一个 TCP 服务程序的地址是 1.2.3.4:8765,问它从理论上能接受多少个并发连接? 第二道进阶题目是: 一台被测机器 A,功能同上,同一交换机上还接有一台机器 B,如果允许 B 的程序直接收发以太网 frame,问:让 A 承担 10 万个并发 TCP 连接需要用多少 B 的资源?100万个呢? 从讨论的结果看,很多人做出了第一道题,而第二道题几乎无人问津。
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这两天搭建了一组Apache服务器,每台服务器4G内存,采用的是prefork模式,一开始设置的连接数太少了,需要较长的时间去响应用户的请求,后来修改了一下Apache 2.0.59的配置文件httpd.conf:. 查看httpd进程数(即prefork模式下Apache能够处理的并发请求数):.
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linux查看httpd进程数. 查看Apache的并发请求数及其TCP连接状态. (这条语句是从新浪互动社区事业部技术总监王老大那儿获得的,非常不错). 其中的SYN_RECV表示正在等待处理的请求数;ESTABLISHED表示正常数据传输状态;TIME_WAIT表示处理完毕,等待超时结束的请求数.
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一是系统可用的处理器核数,这个值可以通过硬件查询得到,也可以通过如下代码得到:. 二是并发任务的类型,任务类型一般分为IO密集型和CPU密集型. I/O 密集的任务通常行为是反复去读写磁盘文件,执行任务时,观察 CPU 占用的话多数时间都是出于 I/O wait 状态. 这种情况下,当一个任务阻塞在IO操作上时,我们可以立即切换执行其他任务或启动其他IO操作请求,这样并发就可以帮助我们有效地提升程序执行效率.
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在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接. 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;. 第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;.
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很多人常常对 TCP优化有一种雾里看花的感觉,实际上只要理解了TCP的运行方式就能掀开它的神秘面纱. Ilya Grigorik 在「 High Performance Browser Networking」中做了很多细致的描述,让人读起来醍醐灌顶,我大概总结了一下,以期更加通俗易懂. 传输数据的时候,如果发送方传输的数据量超过了接收方的处理能力,那么接收方会出现丢包.
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一、TCP报文结构如下:. 固定首部长度为20字节,可变部分0~40字节,各字段解释:. source port number:源端口,16bits,范围0~65525. target port number:目的端口,16bits,范围同上. sequence number:数据序号,32bits,TCP 连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号.