一个Linux机器可以有多少个打开的UDP或TCP/IP连接？

Question

可用的内存，带宽、CPU和网络连接当然是存在限制的，但这些通常可以进行纵向扩展。除此之外，Linux 系统还有其他限制因素吗？是否可以在不修改内核的情况下克服这些限制？我猜想，即使没有其他限制，限制因素也将成为千兆以太网。但对于高效协议而言，需要 50K 并发连接才能使其超负荷运行。在达到这个数量之前，是否会出现其他问题？

我在考虑使用软件 UDP 和/或 TCP/IP 负载均衡器。不幸的是，在开源社区中似乎没有类似的负载均衡器，除了 HTTP 协议之外。但我有能力编写一个使用 epoll 的负载均衡器。我预计，需要做很多微调才能使其具有可扩展性，但这是可以逐步完成的工作，我会成为一个更好的程序员。

- Eloff

Answer 1

您可能会遇到一些困难的参数是jitter。随着您扩展每个盒子的连接数，不可避免地会给所述系统的所有资源带来压力。因此，转发函数的jitter特性可能会受到影响。

根据您的目标要求，这可能是一个问题或不是问题：如果您计划主要支持弹性流量（不太容易受到jitter和延迟的影响），那就没问题。如果不弹性流量的比例很高（例如交互式语音/视频），那么这可能更成为问题。

当然，在这种情况下，您总是可以过度设计；-)

- jldupont

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你提到了一个很好的观点，即抖动和延迟对不弹性流量的影响（即特别是你会使用UDP的那种流量）。 - Eloff

谁给我的帖子点了踩，能解释一下吗？匿名点踩并不礼貌，请留言说明原因。 - jldupont

对于TCP，另一个问题是传入数据的数量。传入数据占用内核缓冲区，直到被用户进程处理。如果您的应用程序无法“足够快地”处理内存，则内核可能会耗尽缓冲区并出现紧急情况。可以通过在每个套接字上设置较小的Rx缓冲区大小来改善这种情况。 - Martin Del Vecchio

...而且小的Rx缓冲区大小反过来可能会导致"underrun"情况出现...但是，嘿，没有免费的午餐 :-) - jldupont

Answer 2

如果您打算拥有一个服务器，为每个客户端保持一个socket打开，则需要仔细设计，以便能够高效地检查来自10k+客户端的传入数据。这被称为10k问题。

现代Linux内核可以处理比10k更多的连接，通常至少是100k。您可能需要进行一些调整，特别是许多TCP超时（如果使用TCP），以避免关闭/过时的套接字占用大量资源，如果许多客户端频繁连接和断开连接。

如果您使用netfilter的conntrack模块，则可能还需要对其进行调整以跟踪那么多的连接（这与tcp / udp套接字无关）。

有很多负载均衡技术，其中最著名的是LVS（Linux虚拟服务器），它可以作为真实服务器集群的前端。我不知道它可以处理多少连接，但我认为我们在生产中使用它至少有50k个连接。

- MarkR

Answer 3

对于你的问题，你只受到硬件限制的约束。这是Linux系统的设计哲学。你所描述的正是你的限制因素。

- Martin Dale Lyness

Answer 4

尝试使用HAProxy软件负载均衡器：

http://haproxy.1wt.eu/

- Abhijeet Pathak