linux 服务器并发数的配置_linux socket并发100 服务器需要什么配置 - CSDN
  • 因为服务器的资源是有限的,所以Linux对打开的文件做了限制;包括系统总共可以打开的文件,单个用户/组别可以打开的文件,单个进程可以打开的文件等 对于系统总共可以打开的文件,应该是系统根据系统...

    1. 打开文件数量限制
    系统总共可以打开的文件数
    因为服务器的资源是有限的,所以Linux对打开的文件数做了限制;包括系统总共可以打开的文件数,单个用户/组别可以打开的文件数,单个进程可以打开的文件数等
    对于系统总共可以打开的文件数,应该是系统根据系统硬件资源自动计算出来的,查看几个系统值都很大,一般不需要我们操心了,如果实在要改,请在/etc/sysctl.conf文件下面加上:
    # Controls the maximum number of open-files by whole system
    fs.file-max = 6550236
    然后执行sysctl -p命令
    cat /proc/sys/fs/file-max
    6550236
    此时整个系统所可以打开的文件总数为6550236

    单个进程可以打开的文件数
    当前单个进程可以打开的文件数可以通过ulimit -n [N]进行显示/设置
    许多系统默认为1024,如果你的应用程序为高并发网络服务就很有可能超过1024个连接(还不包括已经打开的其他文件)
    所以你可以使用ulimit -n 10240来临时改变最大文件打开数;
    但是记住,这个命令只是临时性的,不但重启后无效,而且对于另外一个会话也是无效的;所以我们一般有两种方式对这个限制进行处理:
    1. 将上面命令放到某个启动脚本使其在自己的服务程序前开启
    2. 修改/etc/security/limits.conf(一般都在这个位置),在尾部增加下面内容
    * soft nofile 10240
    * hard nofile 10240
    记住这个是需要重启系统的

    2. socket等待队列数量限制
    somaxconn参数控制的是socket监听队列中的socket数量,在Centos6.5是128,对于要运行大并发服务程序的服务器而言往往是不够的,将他修改成2048或者更多
    sysctl配置与显示在/proc/sys目录中的内核参数.用户只需要编辑/etc/sysctl.conf文件,即可手工或自动执行由sysctl控制的功能。
    命令格式:
    sysctl [-n] [-e] -w variable=value
    sysctl [-n] [-e] -p (default /etc/sysctl.conf)
    sysctl [-n] [-e] -a
    常用参数的意义:
    -w 临时改变某个指定参数的值,系统重启将失效,如
    sysctl -w net.core.somaxconn=2048
    PS: echo 2048 > /proc/sys/net/core/somaxconn跟上面的命令完成了同样的功能
    -a 显示所有的系统参数
    -p 从指定的文件加载系统参数,如不指定即从/etc/sysctl.conf中加载
    比如在/etc/sysctl.conf中加入: net.core.somaxconn=2048,再执行sysctl -p

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  • 查看Linux系统级的最大打开文件限制 cat /proc/sys/fs/file-max Linux系统级硬限制,所有用户级的打开文件限制都不应超过这个数值 修改用户进程可打开文件限制  fs.file-max = 999999 # 进程可以同时...

    查看Linux系统级的最大打开文件数限制
    cat /proc/sys/fs/file-max
    Linux系统级硬限制,所有用户级的打开文件数限制都不应超过这个数值

    修改用户进程可打开文件数限制
     fs.file-max = 999999                                    # 进程可以同时打开的最大句柄数

    允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接
    net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1                             # 重用 TIME_WAIT 状态的 socket


    修改TCP连接关闭后等待回收的时间
    net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30                        # socket 保持在 FIN_WAIT_2 状态的最大时间

    TIME-WAIT sockets的快速回收
    net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默认为0,表示关闭。

    系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量
    net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000             # 操作系统允许 TIME_WAIT socket 的最大数量

    SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理
    net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击,默认为0,表示关闭;

    SYN队列的长度
    net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192 表示SYN队列的长度,默认为1024,加大队列长度为8192,可以容纳更多等待连接的网络连接数。

    当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击
    net.ipv4.tcp_syncookies = 1                           # 防止 TCP SYN 攻击
    net.ipv4.tcp_max_syn.backlog = 1024            # TCP 三次握手建立阶段接收 SYN 请求队列的最大长度,默认为 1024

    
    

    SYN表示建立连接,FIN表示关闭连接,ACK表示响应,PSH表示有DATA数据传输,RST表示连接重置

    主动关闭方会出现TIME_WAIT,被动关闭方会出现CLOSE_WAIT;被动关闭方的CLOSE_WAIT的等待是应用程序自己造成的,和系统没有关系,通常是被动关闭方没有调用close导致的;TIME_WAIT出现后,需要等待2个MSL时间才会释放socket,CLOSE_WAIT出现后需要等待一个keepalive的时间,关于keepalive的控制主要有3个参数:net.ipv4.tcp_keepalive_intvl(每次探测间隔)、net.ipv4.tcp_keepalive_probes(探测次数)、net.ipv4.tcp_keepalive_time(TCP链路上空闲多长时间开始发送keep_alive),tcp_keepalive_time默认为2小时,因此CLOSE_WAIT后最多有可能需要等待tcp_keepalive_time + tcp_keepalive_intvl * tcp_keepalive_probes

    修改网络内核对TCP连接的有关限制
    net.ipv4.ip_local_port_ tange = 1024 61000    # 定义在 UDP和 TCP 连接中本地端口的取值范围

    继续保持TCP连接时间
    net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600                 # 当 keepalive 启用时,TCP 发送 keepalive 消息的频度

    net.ipv4.tcp_fastopen = 3

    net.ipv4.tcp_rmem = 4096 32768 262142       # TCP 接收缓存的最小值、默认值、最大值
    net.ipv4.tcp_wmem = 4096 32768 262142      # TCP 发送缓存的最小值、默认值、最大值

    net.ipv4.tcp_mtu_probing=1
    net.core.rmem_max = 2097152                      # 内核 socket 接收缓存区的最大大小
    net.core.wmem_max = 2097152                    # 内核 socket 发送缓存区的最大大小

    net.core.netdev_max_backlog = 8096            # 当网卡接收数据包的速度大于内核处理的速度时,保存队列的最大值
    net.core.rmem_default = 262144                   # 内核 socket 接收缓存区默认的大小
    net.core.wmem_default = 212144                  # 内核 socket 发送缓存区默认的大小

    设置TCP拥塞算法为 hybla
    net.ipv4.tcp_congestion_control=hybla

    使用支持高并发网络I/O的编程技术
    阻塞I/O
    非阻塞I/O
    I/O 多路复用
    信号驱动I/O(SIGIO)
    异步I/O


    Linux   
    每个进程的开启的最大线程为1000  




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  •  在Linux平台上,无论编写客户端程序还是服务端程序,在进行高并发TCP连接处理时,最高的并发数量都要受到系统对用户单一进程同时可打开文件数量的限制(这是因为系统为每个TCP连接都要创建一个socket句柄,每个...
    1、修改用户进程可打开文件数限制
       在Linux平台上,无论编写客户端程序还是服务端程序,在进行高并发TCP连接处理时,最高的并发数量都要受到系统对用户单一进程同时可打开文件数量的限制(这是因为系统为每个TCP连接都要创建一个socket句柄,每个socket句柄同时也是一个文件句柄)。可使用ulimit命令查看系统允许当前用户进程打开的文件数限制:
       [speng@as4 ~]$ ulimit -n
       1024
       这表示当前用户的每个进程最多允许同时打开1024个文件,这1024个文件中还得除去每个进程必然打开的标准输入,标准输出,标准错误,服务器监听 socket,进程间通讯的unix域socket等文件,那么剩下的可用于客户端socket连接的文件数就只有大概1024-10=1014个左右。也就是说缺省情况下,基于Linux的通讯程序最多允许同时1014个TCP并发连接。
       对于想支持更高数量的TCP并发连接的通讯处理程序,就必须修改Linux对当前用户的进程同时打开的文件数量的软限制(soft limit)和硬限制(hardlimit)。其中软限制是指Linux在当前系统能够承受的范围内进一步限制用户同时打开的文件数;硬限制则是根据系统硬件资源状况(主要是系统内存)计算出来的系统最多可同时打开的文件数量。通常软限制小于或等于硬限制。
       修改上述限制的最简单的办法就是使用ulimit命令:
       [speng@as4 ~]$ ulimit -n 
       上述命令中,在中指定要设置的单一进程允许打开的最大文件数。如果系统回显类似于“Operation notpermitted”之类的话,说明上述限制修改失败,实际上是因为在中指定的数值超过了Linux系统对该用户打开文件数的软限制或硬限制。因此,就需要修改Linux系统对用户的关于打开文件数的软限制和硬限制。
       第一步,修改/etc/security/limits.conf文件,在文件中添加如下行:
       speng soft nofile 10240
       speng hard nofile 10240
       其中speng指定了要修改哪个用户的打开文件数限制,可用'*'号表示修改所有用户的限制;soft或hard指定要修改软限制还是硬限制;10240则指定了想要修改的新的限制值,即最大打开文件数(请注意软限制值要小于或等于硬限制)。修改完后保存文件。

       第二步,修改/etc/pam.d/login文件,在文件中添加如下行:
       session required /lib/security/pam_limits.so
       这是告诉Linux在用户完成系统登录后,应该调用pam_limits.so模块来设置系统对该用户可使用的各种资源数量的最大限制(包括用户可打开的最大文件数限制),而pam_limits.so模块就会从/etc/security/limits.conf文件中读取配置来设置这些限制值。修改完后保存此文件。
       第三步,查看Linux系统级的最大打开文件数限制,使用如下命令:
       [speng@as4 ~]$ cat /proc/sys/fs/file-max
       12158
       这表明这台Linux系统最多允许同时打开(即包含所有用户打开文件数总和)12158个文件,是Linux系统级硬限制,所有用户级的打开文件数限制都不应超过这个数值。通常这个系统级硬限制是Linux系统在启动时根据系统硬件资源状况计算出来的最佳的最大同时打开文件数限制,如果没有特殊需要,不应该修改此限制,除非想为用户级打开文件数限制设置超过此限制的值。修改此硬限制的方法是修改/etc/rc.local脚本,在脚本中添加如下行:
       echo 22158 > /proc/sys/fs/file-max
       这是让Linux在启动完成后强行将系统级打开文件数硬限制设置为22158。修改完后保存此文件。
       完成上述步骤后重启系统,一般情况下就可以将Linux系统对指定用户的单一进程允许同时打开的最大文件数限制设为指定的数值。如果重启后用 ulimit- n命令查看用户可打开文件数限制仍然低于上述步骤中设置的最大值,这可能是因为在用户登录脚本/etc/profile中使用ulimit-n命令已经将用户可同时打开的文件数做了限制。由于通过ulimit-n修改系统对用户可同时打开文件的最大数限制时,新修改的值只能小于或等于上次ulimit-n 设置的值,因此想用此命令增大这个限制值是不可能的。所以,如果有上述问题存在,就只能去打开/etc/profile脚本文件,在文件中查找是否使用了 ulimit-n限制了用户可同时打开的最大文件数量,如果找到,则删除这行命令,或者将其设置的值改为合适的值,然后保存文件,用户退出并重新登录系统即可。
       通过上述步骤,就为支持高并发TCP连接处理的通讯处理程序解除关于打开文件数量方面的系统限制。


    2、修改网络内核对TCP连接的有关限制
       在Linux上编写支持高并发TCP连接的客户端通讯处理程序时,有时会发现尽管已经解除了系统对用户同时打开文件数的限制,但仍会出现并发TCP连接数增加到一定数量时,再也无法成功建立新的TCP连接的现象。出现这种现在的原因有多种。
       第一种原因可能是因为Linux网络内核对本地端口号范围有限制。此时,进一步分析为什么无法建立TCP连接,会发现问题出在connect()调用返回失败,查看系统错误提示消息是“Can't assign requestedaddress”。同时,如果在此时用tcpdump工具监视网络,会发现根本没有TCP连接时客户端发SYN包的网络流量。这些情况说明问题在于本地Linux系统内核中有限制。其实,问题的根本原因在于Linux内核的TCP/IP协议实现模块对系统中所有的客户端TCP连接对应的本地端口号的范围进行了限制(例如,内核限制本地端口号的范围为1024~32768之间)。当系统中某一时刻同时存在太多的TCP客户端连接时,由于每个TCP客户端连接都要占用一个唯一的本地端口号(此端口号在系统的本地端口号范围限制中),如果现有的TCP客户端连接已将所有的本地端口号占满,则此时就无法为新的TCP客户端连接分配一个本地端口号了,因此系统会在这种情况下在connect()调用中返回失败,并将错误提示消息设为“Can't assignrequested address”。有关这些控制逻辑可以查看Linux内核源代码,以linux2.6内核为例,可以查看tcp_ipv4.c文件中如下函数:
       static int tcp_v4_hash_connect(struct sock *sk)
       请注意上述函数中对变量sysctl_local_port_range的访问控制。变量sysctl_local_port_range的初始化则是在tcp.c文件中的如下函数中设置:
       void __init tcp_init(void)
       内核编译时默认设置的本地端口号范围可能太小,因此需要修改此本地端口范围限制。

       第一步,修改/etc/sysctl.conf文件,在文件中添加如下行:
       net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
       这表明将系统对本地端口范围限制设置为1024~65000之间。请注意,本地端口范围的最小值必须大于或等于1024;而端口范围的最大值则应小于或等于65535。修改完后保存此文件。

       第二步,执行sysctl命令:
       [speng@as4 ~]$ sysctl -p
       如果系统没有错误提示,就表明新的本地端口范围设置成功。如果按上述端口范围进行设置,则理论上单独一个进程最多可以同时建立60000多个TCP客户端连接。
       第二种无法建立TCP连接的原因可能是因为Linux网络内核的IP_TABLE防火墙对最大跟踪的TCP连接数有限制。此时程序会表现为在 connect()调用中阻塞,如同死机,如果用tcpdump工具监视网络,也会发现根本没有TCP连接时客户端发SYN包的网络流量。由于 IP_TABLE防火墙在内核中会对每个TCP连接的状态进行跟踪,跟踪信息将会放在位于内核内存中的conntrackdatabase中,这个数据库的大小有限,当系统中存在过多的TCP连接时,数据库容量不足,IP_TABLE无法为新的TCP连接建立跟踪信息,于是表现为在connect()调用中阻塞。此时就必须修改内核对最大跟踪的TCP连接数的限制,方法同修改内核对本地端口号范围的限制是类似的:

       第一步,修改/etc/sysctl.conf文件,在文件中添加如下行:
       net.ipv4.ip_conntrack_max = 10240
       这表明将系统对最大跟踪的TCP连接数限制设置为10240。请注意,此限制值要尽量小,以节省对内核内存的占用。

       第二步,执行sysctl命令:
       [speng@as4 ~]$ sysctl -p
       如果系统没有错误提示,就表明系统对新的最大跟踪的TCP连接数限制修改成功。如果按上述参数进行设置,则理论上单独一个进程最多可以同时建立10000多个TCP客户端连接。


    3、使用支持高并发网络I/O的编程技术
       在Linux上编写高并发TCP连接应用程序时,必须使用合适的网络I/O技术和I/O事件分派机制。
       可用的I/O技术有同步I/O,非阻塞式同步I/O(也称反应式I/O),以及异步I/O。在高TCP并发的情形下,如果使用同步I/O,这会严重阻塞程序的运转,除非为每个TCP连接的I/O创建一个线程。但是,过多的线程又会因系统对线程的调度造成巨大开销。因此,在高TCP并发的情形下使用同步I /O 是不可取的,这时可以考虑使用非阻塞式同步I/O或异步I/O。非阻塞式同步I/O的技术包括使用select(),poll(),epoll等机制。异步I/O的技术就是使用AIO。

       从I/O事件分派机制来看,使用select()是不合适的,因为它所支持的并发连接数有限(通常在1024个以内)。如果考虑性能,poll()也是不合适的,尽管它可以支持的较高的TCP并发数,但是由于其采用“轮询”机制,当并发数较高时,其运行效率相当低,并可能存在I/O事件分派不均,导致部分 TCP连接上的I/O出现“饥饿”现象。而如果使用epoll或AIO,则没有上述问题(早期 Linux内核的AIO技术实现是通过在内核中为每个I/O请求创建一个线程来实现的,这种实现机制在高并发TCP连接的情形下使用其实也有严重的性能问题。但在最新的Linux内核中,AIO的实现已经得到改进)。

       综上所述,在开发支持高并发TCP连接的Linux应用程序时,应尽量使用epoll或AIO技术来实现并发的TCP连接上的I/O控制,这将为提升程序对高并发TCP连接的支持提供有效的I/O保证。
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  • linux并发配置分析

    2018-08-09 15:57:17
    单机系统的最大并发多大?和65535有什么关系?   在回答上面问题前,先简单理解一个服务请求完整过程   1.服务启动时创建监听scoket 2.创建的监听socket与对外服务的端口绑定 3.服务开始监听 4.客户端开始...

    Author:Skate

    Time:2018/08/09

    先扔两个小问题

    • port和socket的区别
    • 单机系统的最大并发多大?和65535有什么关系?

     

    在回答上面问题前,先简单理解一个服务请求完整过程

     

    1.服务启动时创建监听scoket

    2.创建的监听socket与对外服务的端口绑定

    3.服务开始监听

    4.客户端开始连接服务器对应的port

    5.服务端接受客户端的请求并产生新的socket,基于这个新的socket与客户端交换数据

     

    从以上流程来看,“端口号”这个重要的东东,我们只用了一次,就是执行bind的时候!而以后创建的socket,说白了就是一个可以进行网络IO操作的HANDLE而已,

    它跟端口号的牵扯仅限bind以及作为客户端连接服务器的识别端口号的时候,一旦服务产生了新socket,这个端口号,对服务器和新客户端的通信而言就不再有任何意义

     

    我们知道一个socket是可以进行网络IO操作的HANDLE(linux系统任何设备都用多文件来表示的),服务器可承载的连接数最大量,不就是能产生多少个客户端的socket吗。

    1.linux系统创建一个socket多大呢?

    1.1.TCP发送缓冲区,单位为字节(最小、默认、最大)

    /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem

    # cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem

    4096    16384   4194304

    1.2.TCP读取缓冲区,单位为字节(最小、默认、最大)

    /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem

    # cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem

    4096    87380   4194304

    2.linux供TCP使用内存大小

    调整TCP的内存大小,其单位是页,1页等于4096字节

    /proc/sys/net/ipv4/tcp_mem(最小、默认、最大)

    # cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_mem

    12383040        16510720        24766080

     

    tcp_mem三个变量说明:

    low:当TCP使用了低于该值的内存页面数时,TCP不会考虑释放内存。

    pressure:当TCP使用了超过该值的内存页面数量时,TCP试图稳定其内存使用,进入pressure模式,当内存消耗低于low值时则退出pressure状态。

    high:允许所有tcp sockets用于排队缓冲数据报的页面量,当内存占用超过此值,系统拒绝分配socket,后台日志输出“TCP: too many of orphaned sockets”。

    3.linux系统任何设备都用文件来表示的,那创建socket的总数还受linux的句柄数控制

    fs.file_nr ---单进程句柄数控制

    fs.file_max ---系统级别句柄数控制

     

    总结下,要增大linux系统的并发,取决如下:

    1.需要根据自己的业务减少每个socket的大小(tcp_wmem,tcp_rmem),

    2.增加rcp使用总内存(tcp_rmem),

    3.增加系统句柄数量(fs.file_max,fs.file_nr)

    4.tcp其他参数优化(tcp_tw_reuse、tcp_tw_recycle、tcp_keepalive_time、tcp_fin_timeout、.tcp_max_tw_buckets、net.core.somaxconn、tcp_max_syn_backlog)

    5.硬件给力(cpu核越多越好,网卡要快)

     

    最后再回答前面的问题

    1.port和socket的区别

    port:是一个有16bit表示的,可允许有 65536 ( 2的16次方) 个不同的端口号,范围在 0 ~ 65535 之间

    socket:socket可以理解为服务的寻址方式,用于定位服务的

     

    2.单机系统的最大并发多大?和65535有什么关系?

    理论linux系统的最大并发取决与硬件极限,而我们日常有时会误解最大并发数65535,是因为受限句柄限制导致的

     

    参考:

    https://www.cnblogs.com/276815076/p/6992352.html
    http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2013/04/11/397677.html

     

     

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