Linux 的 TCP 连接数量最大不能超过 65535？

在使用 TCP/IP 协议时，会遇到一个经典的问题：TCP 连接数量最大不能超过 65535。这是因为 TCP 协议头中的端口号是 16 位的，因此最大只能表示 65535 个端口号。那么，服务器又是如何应对百万千万的并发连接的呢？

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Linux TCP 连接数量最大不能超过 65535

在理解如何处理大量并发连接之前，我们需要了解为什么 TCP 连接数量最大不能超过 65535。在 TCP 协议中，每个连接都需要一个唯一的端口号和 IP 地址来标识。由于 TCP 协议头中的端口号只有 16 位，因此本地端口个数最大只有65536，端口0有特殊含义，不能使用，因此最多只能表示 65535 个端口号。因此，TCP 连接数量也被限制在 65535 个。

需要注意的是，这个限制是针对每个 IP 地址的。也就是说，每个 IP 地址最多只能有 65535 个 TCP 连接。如果有多个 IP 地址，则可以建立更多的连接。这也是为什么现代服务器通常都会有多个网卡和 IP 地址的原因之一。

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服务器如何应对大量并发连接

现代服务器需要应对大量的并发连接，而这个限制看似会成为服务器的瓶颈。那么，服务器又是如何应对大量并发连接的呢？以下是一些常用的技术：

多线程/多进程模型

多线程/多进程模型是最基本的处理并发连接的方法之一。在这种模型中，每个连接都由一个单独的线程/进程处理。当有新连接时，服务器会创建一个新的线程/进程来处理它。这种方法的好处是简单易懂，容易实现，但是会占用大量的系统资源，特别是当并发连接数非常高时，会导致系统崩溃。

事件驱动模型

事件驱动模型是一种更高效的处理并发连接的方法。在这种模型中，服务器将所有连接都加入到一个事件循环中。当有新的事件发生时，比如有新连接到来或有数据可读可写时，事件循环会通知相应的处理函数来处理这些事件。这种方法的好处是能够处理大量的并发连接，而且占用系统资源较少。目前，最常见的事件驱动模型是 epoll。

协程/异步IO

协程协程/异步IO 是最新的处理并发连接的方法之一。在这种方法中，服务器使用协程或异步IO来处理连接。协程是一种轻量级的线程，它可以在不同的连接之间切换执行。在协程中，当有连接需要处理时，协程会切换到相应的处理函数中，处理完成后再切换回来继续执行。异步IO 则是一种非阻塞的IO 模型，它能够在不等待 IO 操作完成的情况下继续执行其他任务。这种方法的好处是能够处理大量的并发连接，同时占用的系统资源较少。

负载均衡

另一种处理并发连接的方法是负载均衡。在负载均衡中，服务器使用多台物理或虚拟服务器来处理大量的并发连接。当有新连接到来时，负载均衡服务器会根据一定的策略将连接转发给后端的物理或虚拟服务器处理。这种方法的好处是能够平衡服务器的负载，避免单台服务器过载导致系统崩溃。