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一台linux服务器最多能支持多少个TCP连接?（要区分客户端还是服务端）

dreamer\'~ 2023-09-08 原文

参考大佬文章：

这个问题要分场景，先说下结论：

  • 客户端：最多支持TCP连接数 = IP数 * 端口数 = IP数 * 65535，其中的IP数是由于linux下可以配置多IP
  • 服务端：取决于linux服务器的内存大小，内存数 / 静默TCP连接所占大小 3.3k，若linux服务器有4GB的内存，那么最终理论值为：4GB / 3.3k ≈ 127w个 连接。（如果有数据发送，需要为每条TCP分配发送缓存区，大小受你的参数 net.ipv4.tcp_wmem配置影响，默认情况下最小是4K）
    此外，Socket 实际上是一个文件，也就会对应一个文件描述符。因此，还取决于linux系统对单个进程打开的文件描述符的限制（默认1024），可以通过 ulimit增大文件描述符的数目。

客户端

对于仅有一个IP的客户端来说，最多能支持的连接数受限于端口 ip_local_port_range参数，一般为65535。但是由于linux环境下是能配置多IP的，所以理论值：最多支持TCP连接数 = IP数 * 端口数 = IP数 * 65535

服务端

服务端不同于客户端，最大连接数并不仅仅受限于端口数。否则Nginx服务器只监听了一个80端口，那岂不是最多只能支持一个TCP连接了？显然绝不可能。
一个TCP连接是由一个【四元组：源IP、源端口、目标IP、目标端口】来唯一确定的。

在不考虑地址重用（socket中的 SO_REUSEADDR端口复用选项）的情况下，例如：对只监听80端口Nginx服务器来说，服务器IP和端口是固定的，因此四元组中仅有 客户端IP、客户端端口 是可变的。所以服务端能建立的TCP连接数是：客户端IP数 * 客户端端口数 = 2³² * 2¹⁶。

然而linux上不仅仅只能监听80端口，还可以监听其他端口号，比如：MySQL-3306，Redis-6379，一共有2¹⁶=65535个端口，因此服务器理论上最多可以支持的TCP连接数为：客户端IP数 * 客户端端口数 * 服务端监听端口数 = 2³² * 2¹⁶ * 2¹⁶，这个理论上的结果值几乎可以认为是无限大。

其中客户端IP数为何是 2³² ？
因为32位长度的IPv4地址，共有 2³²个地址，范围是：00000000,00000000,00000000,00000000（十进制表示为0）—— 11111111,11111111,11111111,11111111（十进制表示为2³²-1，4个2⁸ 拼接为2³²）
而端口数默认为65535个，即 2¹⁶ 个

不过理论和实际是有差距的，因为linux每维护一条TCP连接都要消耗资源（处理连接请求、保活、数据收发都需消耗CPU，而维持TCP连接又要消耗内存）。这里我们先不考虑数据的收发，只考虑静止状态下的TCP连接，此状态下对CPU的消耗可以忽略不计，主要考虑内存的影响即可。

一条TCP连接如果不考虑收发数据的话，占用的内存大概是3.3k（如果有数据收发，就需要另外为每条TCP分配发送缓冲区，其大小受参数 net.ipv4.tcp_wmem的配置影响，初始默认为4k。如果收发结束。缓冲区所占的内存才会被回收）。

然而我们linux服务器的内存是有限的，假设只保持连接不收发数据，那么服务器可以建立的最大连接数是：内存数 / 静默TCP连接所占大小 3.3k。假设你的linux服务器有4GB的内存，那么最终理论值为：4GB / 3.3k ≈ 127w条 连接。

所以最终结论：
每一个监听的端口虽然理论值很大，但是这个数字没有实际意义，不现实。服务器最多能支持的TCP连接数最终要取决于linux服务器的内存大小。

多能linuxxffxff0cxff0tcp/ip服务器客户端内存

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