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首先，问题中形容的 65535 个连贯指的是客户端连接数的限度。
在 tcp 利用中，server 当时在某个固定端口监听，client 被动发动连贯，通过三次握手后建设 tcp 连贯。那么对单机，其最大并发 tcp 连接数是多少呢？
如何标识一个 TCP 连贯
在确定最大连接数之前，先来看看零碎如何标识一个 tcp 连贯。零碎用一个 4 四元组来惟一标识一个 TCP 连贯：{localip, localport,remoteip,remoteport} = {本地 ip，本地 port，近程 ip，近程 port}
client 最大 tcp 连接数
client 每次发动 tcp 连贯申请时，除非绑定端口，通常会让零碎选取一个闲暇的本地端口（local port），该端口是独占的，不能和其余 tcp 连贯共享。tcp 端口的数据类型是 unsigned short，因而本地端口个数最大只有 65536，端口 0 有非凡含意，不能应用，这样可用端口最多只有 65535，所以在全副作为 client 端的状况下，一个 client 最大 tcp 连接数为 65535，这些连贯能够连到不同的 serverip。
server 最大 tcp 连接数
server 通常固定在某个本地端口上监听，期待 client 的连贯申请。不思考地址重用（unix 的 SO_REUSEADDR 选项）的状况下，即便 server 端有多个 ip，本地监听端口也是独占的，因而 server 端 tcp 连贯 4 元组中只有 remoteip（也就是 clientip）和 remote port（客户端 port）是可变的，因而最大 tcp 连贯为客户端 ip 数×客户端 port 数，对 IPV4，不思考 ip 地址分类等因素，最大 tcp 连接数约为 2 的 32 次方（ip 数）×2 的 16 次方（port 数），也就是 server 端单机最大 tcp 连接数约为 2 的 48 次方。
理论的 tcp 连接数
下面给出的是实践上的单机最大连接数，在理论环境中，受到机器资源、操作系统等的限度，特地是 sever 端，其最大并发 tcp 连接数远不能达到实践下限。在 unix/linux 下限度连接数的次要因素是内存和容许的文件描述符个数（每个 tcp 连贯都要占用肯定内存，每个 socket 就是一个文件描述符），另外 1024 以下的端口通常为保留端口。
所以，对 server 端，通过减少内存、批改最大文件描述符个数等参数，单机最大并发 TCP 连接数超过 10 万, 甚至上百万是没问题的。
这显著是进入了思维的误区，65535 是指可用的端口总数，并不代表服务器同时只能承受 65535 个并发连贯。
举个例子：
咱们做了一个网站，绑定的是 TCP 的 80 端口，后果是所有拜访这个网站的用户都是通过服务器的 80 端口拜访，而不是其余端口。可见端口是能够复用的。
即便 Linux 服务器只在 80 端口侦听服务，也容许有 10 万、100 万个用户连贯服务器。Linux 零碎不会限度连接数至于服务器能不能接受住这么多的连贯，取决于服务器的硬件配置、软件架构及优化。
01
咱们晓得两个过程如果须要进行通信最根本的一个前提是：可能惟一的标示一个过程。在本地过程通信中咱们能够应用 PID 来惟一标示一个过程，但 PID 只在本地惟一，网络中的两个过程 PID 抵触几率很大。
这时候就须要另辟它径了，IP 地址能够惟一标示主机，而 TCP 层协定和端口号能够惟一标示主机的一个过程，这样能够利用 IP 地址+协定+端口号惟一标示网络中的一个过程。
可能惟一标示网络中的过程后，它们就能够利用 socket 进行通信了。socket（套接字）是在应用层和传输层之间的一个形象层，它把 TCP/IP 层简单的操作形象为几个简略的接口供应用层调用以实现过程在网络中通信。
socket 源自 Unix，是一种 ” 关上—读 / 写—敞开 ” 模式的实现，服务器和客户端各自保护一个 ” 文件 ”，在建设连贯关上后，能够向本人文件写入内容供对方读取或者读取对方内容，通信完结时敞开文件。
02
惟一可能确定一个连贯有 4 个货色：
- 服务器的 IP
- 服务器的 Port
- 客户端的 IP
- 客户端的 Port
服务器的 IP 和 Port 能够放弃不变，只有客户端的 IP 和 Port 彼此不同就能够确定一个连接数。
一个 socket 是能够建设多个连贯的，一个 TCP 连贯的标记为一个四元组 (source_ip, source_port, destination_ip, destination_port)，即(源 IP，源端口，目标 IP，目标端口) 四个元素的组合。只有四个元素的组合中有一个元素不一样，那就能够区别不同的连贯。
举个例子：
你的主机 IP 地址是 1.1.1.1，在 8080 端口监听
当一个来自 2.2.2.2 发来一条连贯申请，端口为 5555。这条连贯的四元组为(1.1.1.1, 8080, 2.2.2.2, 5555)
这时 2.2.2.2 又发来第二条连贯申请，端口为 6666。新连贯的四元组为(1.1.1.1, 8080, 2.2.2.2, 6666)
那么，你主机的 8080 端口建设了两条连贯；
（2.2.2.2）发来的第三条连贯申请, 端口为 5555(或 6666)。第三条连贯的申请就无奈建设，因为没有方法辨别于下面两条连贯。
同理，能够在同一个端口号和 IP 地址上绑定一个 TCP socket 和一个 UDP socket
因为端口号尽管一样，但因为协定不一样，所以端口号是齐全独立的。
TCP/UDP 个别采纳五元组来定位一个连贯:
source_ip, source_port, destination_ip, destination_port，protocol_type
即（源 IP，源端口，目标 IP，目标端口，协定号）
综上所述，服务器的并发数并不是由 TCP 的 65535 个端口决定的。服务器同时可能接受的并发数是由带宽、硬件、程序设计等多方面因素决定的。
所以也就能了解淘宝、腾讯、头条、百度、新浪、哔哔哔哔等为什么可能接受住每秒种几亿次的并发拜访，是因为他们采纳的是服务器集群。服务器集群散布在全国各地的大型机房，当访问量小的时候会敞开一些服务器，当访问量大的时候会一直地开启新的服务器。
65535 从哪来的，干啥的？
要解释好这个问题，就要先说分明 65535 的含意。在 Linux 零碎中，如果两个机器要通信，那么相互之间须要建设 TCP 连贯，为了让单方相互意识，Linux 零碎用一个四元组来惟一标识一个 TCP 连贯：{local ip, local port, remote ip, remote port}，即本机 IP、本机端口、近程 IP、近程端口，IP 和端口就相当于小区地址和门牌号，只有拿到这些信息，通信的单方能力相互认知。在 Linux 零碎中，示意端口号（port）的变量占 16 位，这就决定了端口号最多有 2 的 16 次方个，即 65536 个，另外端口 0 有非凡含意不给应用，这样每个服务器最多就有 65535 个端口可用。因而，65535 代表 Linux 零碎反对的 TCP 端口号数量，在 TCP 建设连贯时会应用。
TCP 怎么建设连贯，与端口号是什么关系？
Linux 服务器在交互时，个别有两种身份：客户端或者服务器端。典型的交互场景是：
（1）服务器端被动创立监听的 socket，并绑定对外服务端口 port，而后开始监听
（2）客户端想跟服务器端通信时，就开始连贯服务器的端口 port
（3）服务端承受客户端的申请，而后再生成新的 socket
（4）服务器和客户端在新的 socket 里进行通信
能够看到，端口 port 次要用在服务器和客户端的“握手意识”过程，一旦相互意识了，就会生成新的 socket 进行通信，这时候 port 就不再须要了，能够给别的 socket 通信去应用，所以很显著 TCP 连贯的数量能够大于 TCP 端口号的数量 65,535。
考虑一下两个极其场景，即某台 Linux 服务器只作为客户端或者服务器端
（1）Linux 服务器只作为客户端
这时候每发动一个 TCP 申请，零碎就会指定一个闲暇的本地端口给你用，而且是独占式的，不会被别的 TCP 连贯抢走，这样最多能够建设 65535 个连贯，每个连贯都与不同的服务器进行交互。这种场景，就是题主所形容的样子，然而因为条件过于刻薄，属于小概率事件，所以更多的还是实践上的可能，事实的环境中简直不会呈现。
（2）Linux 服务器只作为服务端
这种场景下，服务端就会固定的监听本地端口 port，等着客户端来向它发动申请。为了计算简略，咱们假如服务器端的 IP 跟端口是多对一的，这样 TCP 四元组外面就有 remote ip 和 remote port 是可变的，因而最大反对创立 TCP 个数为 2 的 32 次方（IP 地址是 32 位的）乘以 2 的 16 次方（port 是 16 位的）等于 2 的 48 次方。
事实中单台 Linux 服务器反对的 TCP 连贯数量
通过后面的剖析咱们晓得，在事实场景中，因为存在端口 port 复用的状况，服务器可同时反对的 TCP 连接数跟 65535 没有一一对应关系，事实上，真正影响 TCP 连贯数量的，是服务器的内存以及容许繁多过程同时关上文件的数量，因为每创立一个 TCP 连贯都要创立一个 socket 句柄，每个 socket 句柄都占用一部分零碎内存，当零碎内存被占用殆尽，容许的 TCP 并发连接数也就到了下限。一般来讲，通过减少服务器内存、批改最大文件描述符个数等，能够做到单台服务器反对 10 万 + 的 TCP 并发。
当然，在实在的商用场景下，单台服务器都会编入分布式集群，通过负载平衡算法动静的调度不同用户的申请给最闲暇的服务器，如果服务器均匀内存应用超过 80% 的警戒线，那么就会及时采纳限流或者扩大集群的形式来保障服务，相对不会呈现服务器的内存被耗尽的状况，那样就算事变了。
总之，65535 只是 Linux 零碎中可应用端口 port 数量的下限，端口 port 数量与 TCP 连贯数量并非齐全一一对应的关系，服务器反对的 TCP 并发连贯数量次要跟服务器的内存以及容许单个过程同时关上的文件数量有关系，通过端口复用及调整服务器参数等伎俩，单台服务器反对的 TCP 并发连接数是能够高于 65535 的。
