详解Linux下TCP连接，未写完
一、服务器端最大TCP连接数
在tcp应用中，server端事先在某个固定端口监听，client端主动发起连接，经过三次握手后建立tcp连接。那么对于单个服务器，可接受的最大TCP连接是多少？
如何标识一个TCP连接，由四元组标识{目标IP，目标端口，源IP，源端口}。在server端，IP与端口是固定的，因此从理论上，可以有2^32 * 2^16个不同标识。ipv4是32位，port是16位。
上面所说是一个server端监听一个端口，理论上可以有的标识，但是，在实际环境中，受到计算资源（CPU）、操作系统（文件描述符、缓存、连接队列等）等的限制，肯定是达不到这个理论值。
一、文件句柄的限制
在Linux下，所有的东西都是文件，一个socket连接也是一个文件，因此也会占用一个文件描述符，需要明白操作系统对文件描述符的限制。
- 单个进程限制
对于一个进程而言最多只能打开1024个文件，所以你要采用此默认配置最多也就可以并发上千个TCP连接。但是可以进行修改。
- 全局限制
在 /proc/sys/fs/file-nr 可以看到系统的配置，我的机器上显示的是：1024 0 198652。
分别为：1.已经分配的文件句柄数，2.已经分配但没有使用的文件句柄数，3.最大文件句柄数。在kernel 2.6版本中第二项的值总为0，这并不是一个错误，它实际上意味着已经分配的文件描述符无一浪费的都已经被使用了。
我们可以把最大句柄数值改大些，用 root权限修改 /etc/sysctl.conf
经过上面的修改，不去考虑内存等，server端可以接受TCP连接可以提高到百万级别。
二、发送与接受缓冲区
在 /proc/sys/net/ipv4/下面，可以查到单个socket需要的缓冲区，默认最小是4k，有时候实际值会比其小一些。
怎么知道当前内存是否紧张或充分呢？这是通过 tcp_mem 配置完成的：
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_mem
22566 30090 45132
上⾯三个数字单位不是字节，而是页面大小，是4kb，大于第 3 个值时，内核不再为 TCP 分配新内存，此时新连接是无法建立的； 45132*4kb/4k = 45132，即socket的缓存区在最小区域时候，可以有4w多的连接。依旧，调大 tcp_mem 的上限可以让 TCP 连接使⽤更多的系统内存，也可以增大连接数量。
如果业务再多一点的话，对于CPU的消耗也是很需要考虑的。
三、全连接队列，半连接队列
在 TCP 三次握⼿的时候，Linux 内核会维护两个队列，
分别是： 半连接队列，也称 SYN 队列； 全连接队列，也称 accepet 队列；
服务端收到客户端发起的 SYN 请求后，内核会把该连接存储到半连接队列，并向客户端响应 SYN+ACK，接着客 户端会返回 ACK，
服务端收到第三次握⼿的 ACK 后，内核会把连接从半连接队列移除，然后创建新的完全的连 接，并将其添加到 accept 队列，等待进程调⽤ accept 函数时把连接取出来。
当服务端并发处理⼤量请求时，如果 TCP 全连接队列过⼩，就容易溢出。发⽣ TCP 全连接队溢出的时候，后续的请求就会被丢弃，这样就会出现服务端请求数量上不去的现象。
可以自己测试，全连接队列最大值，半连接最大值都可以修改。
TCP 全连接队列最⼤值默认为 128，三万次连接请求，会有很多次溢出，就会造成连接上不去的情况。
增⼤到 5000 后，服务端抗住了 3 万连接并发请求，也没有发⽣全连接队列溢 出的现象了。
四、总结
因此，在单机server端上，只监听一个端口，通过修改最大文件描述符个数，修改缓存区可用大小，修改全连接半连接队列，并且socket不进行复杂的交流，保持空连接，我们是可以达到百万级别的并发数的。
二、客户端可以发起的连接数。
同server端一样，TCP也是需要四元组进行标识。我们所考虑的是，去连接同一个server端，也就是目标IP是固定的。这样的话，理论上不同的标识有 2^16 * 2^16个。限制和server端一样，有文件描述符个数、缓冲区等的限制，同时，还需要考虑端口的限制。
一、端口号范围限制
操作系统上端口号1024以下是系统保留的，从1024-65535是用户使用的。由于每个TCP连接都要占一个端口号，所以我们最多可以有60000多个并发连接。
在Linux中，ip_local_port_range，默认只是32768-65000，修改这个值，因此不修改这个的话，并发连接只有3w，修改后可以达到6w。
二、允许客户端用多个IP，
如果客户端有多个IP，那么在socket链接时候，就可以扩大多倍，因为socket连接是四元组标识
三、允许server端用多个端口，
同二，也可以扩大多倍，因为一个socket连接是用四元组标识的，所以改变其中一个，就可以分辨是不同的连接。举个例子：
原先 IP1 port1 IP2 port2 改变对方端口 IP1 port1 IP2 port 3,客户端端口复用
四、总结
经过上面的分析，在socket空连接的时候，也是可以达到百万级别。