深入理解Linux网络：虚拟化时代65535端口号处理技巧 牟平区网站推广报价方案

不久前，Fei Ge参加了官方的“  Q＆A”专栏。在本专栏中，我和我的网民以“对Linux网络的深入了解”为主题，并就每个人在日常生活中关注的某些问题进行了一些技术讨论。

今天，我将记录此活动中讨论的所有内容，并与所有人分享！

问题1：在虚拟化时代，端口号为65535是不够的，对吗？

问：Linux最多可以具有65535个端口。因此，现在，当虚拟化普遍存在时，这65535更可能被填充。如何处理？

答：首先，Linux最多可以拥有65535个端口的陈述不准确。由于即使在一个Linux上也可以配置多个IP，因此每个IP可以具有65535个端口。

让我们谈谈现代虚拟化。在2008年发布的.6.24内核版本中，引入了一个称为网络名称空间的内容。这是现代容器虚拟化的基石。在每个名称空间中，您都可以拥有自己的独立IP，端口号，路由表和其他网络资源。对于现在常用的一个，一个对应于网络名称空间（在非宿主模式下）。每个容器都有65536个端口。

要知道的另一件事是，如果您连接到不同的服务器，即使您只有一个IP，也可以使用相同的端口号连接到不同的服务器。因此，不必担心65535限制。

问题2：访问该机器的IP是否会通过开关或路由器？

问：IP填充您自己的计算机会通过交换机还是路由器？

答：不，您可以尝试。无论是使用本机IP还是127.0.0.1，它都仅通过环回设备lo。您可以通过在LO上捕获数据包来看到，但是您无法在真实的物理网卡下捕获数据包。

问题3：服务器端中只有一个端口，发送和接收请求是否会混乱？

问：老师，我认为我不明白，但是在阅读了上述问题之后，我有些困惑。当服务器收到Web或其他请求时，无论是80还是443，暴露的端口基本上都是相同的，并且HTTP请求到达。此后，请求会互相干扰吗？或者在同一端口上可以找到多少个HTTP请求，我自己都搞砸了，谢谢老师！

答：我们将通过三个步骤理解您提到的问题。

首先，服务器端将在接收新连接时创建新的连接。这个新的具有完整的Quad（内部源IP，源端口，目标IP和目标端口）信息，并以某种方式进行管理。

其次，TCP网络软件包内的源IP，源端口，目标IP和目标端口都在中载有。

第三。当内核收到网络数据包时，处理协议堆栈时将解析数据包标头，并将包装头中的完整Quad与内核中的托管匹配匹配。只有当四核信息完全一致时，收到的数据才能将数据放在接收队列中。用于不同请求的上部四倍信息并不完全一致，因此请求不会彼此干扰。

问题4：互联网上著名的C10K并发连接的具体问题是什么？

问：互联网上著名的C10K并发连接的具体问题是什么？

答：C10K问题是历史上的问题。在Linux上最早的开发模型中，只有线程编程模型。如果用户来了，他需要使用过程来处理它。但是，随着开发的爆炸式增长，服务器端支持的并发次数越来越高。如果您继续使用此模型，则需要投资大量的服务器资源。因此，C10K问题是处理如何同时使服务器处理10,000个用户连接请求。 EPOLL出生后，C10K不再是问题。

问题5：如何解决网络数据包丢失

问：我碰巧在TCP传输中遇到了可疑的数据包丢失。我想问老师这种问题调查的总体想法和顺序是什么。

答案：TCP传输数据包损耗问题使用数据包捕获来查看重试的方式，使用打开，使用过滤器TCP ..查找重传中的数据包。还有一个基于EBPF的轻量级工具，您也可以尝试。但是，EBPF对Linux版本有很高的要求。

问题6：机器最多可以支持多少个TCP连接？

问：机器最多可以支持多少个TCP连接？这个公式是什么？如何计算，多少个Linux服务器可以支持64GB？

答：机器可以支持多少个TCP连接？让我们谈谈服务器端。首先，它受到内核参数的限制，例如在Linux中配置的打开文件手柄的数量，但是这些易于修改，只需调整一些参数即可。第二个是内存，这是一个硬限制。至少必须约为3.3 kb。因此，如果计算限制下的TCP连接数，则只需将64 GB除以3.3kb即可。但这通常留给发送和接收缓冲区和其他应用程序

问题7：TCP需要多少内存？

问：TCP连接消耗多少内存？ MySQL和用户登录信息之类的连接数量是否也是TCP连接？

答案：TCP连接在内核中消耗了两个内存。一种意味着TCP连接约为3.3k。第二个是用于接收和发送数据的缓冲区。这可以很大或很小。传输速度很大时速度更快，并且记忆在较小时会保存。但是在较新的版本中，只要发送和接收完成，就可以回收内存。您在MySQL用户登录等中提到的数据等。TCP中传输的数据。该数据取决于如何存储用户流程。如果它存在于内存中，则占据内存，并且将其存储在磁盘中，则占据磁盘。

问题8：CPU飙升至100％

问：您好，老师，我的在线服务总是使CPU飙升至100％，然后突然落在某个时刻，而记忆和IO几乎是正常的。我应该从哪个方面开始？

答：这需要对特定问题进行特定分析。这取决于用户状态内存消耗是否高还是内核状态消耗率高。相关命令包括TOP，SAR等。如果它处于内核模式，请使用命令来计算系统调用的耗时情况，以查看是否存在特别长时间的时间。您还可以考虑使用PURP火焰图进行分析。

问题9：是否有任何推荐的网络调整和监视工具？

问：张老师，您是否有任何推荐的网络调整和监视工具？

答：网络相对复杂。最好先了解其内部工作原理，然后查看“深入了解Linux网络”，然后找到相应步骤的工具。您可以看一下“表演顶部”，这更好。

问题10：net.ipv4有很多属性，您需要一个一个一个一个一个记忆吗？

问：net.ipv4有很多属性，您需要一个一个一个一个一个一个属性吗？现在，我正处于不知道从哪里开始的阶段。我不知道您的书是否可以帮助建立知识结构，知道它是什么以及它是为什么。

答：无需记住它。最重要的是要了解网络工作的基本工作原理，以便在查看这些参数时很容易理解。这就像割牛的厨师一样。如果您对牛骨骼肌的内部原理有非常透彻的了解，那么切开牛时自然会很容易。而不是死记硬背地记住这些内核参数。

我们的“深入了解Linux网络”是一本书，介绍了网络的基本工作原理。该书将介绍半连接的排队和完整连接的工作方式。如果您了解此原则，则可以轻松理解此参数。而且，当您遇到TCP中的三个握手等问题时，您可以快速解决并找到原因。

问题11：在线被冲走，请帮助

问：您好，我曾经解决了在在线服务器高峰期间被冲走的问题。原因是它们与网络有关。在使用搜索引擎进行解决之后，他们仍然处于知道真相但不知道原因的情况下。请帮我

首先，Gao Feng被冲走了。阅读MySQL后，该程序没有任何异常，并且怀疑这是一个网络问题。然后-n | AWK计算了各种TCP连接状态的数量，发现其他很少的独立机器也很少，这也很高。带宽直接填充

然后修改文件 - 最大并配置以下和其他一些属性，然后立即删除。

<p style='margin-bottom:15px;color:#555555;font-size:15px;line-height:200%;text-indent:2em;'> <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin: 12px auto;color: rgb(0, 0, 0);font-size: 16px;text-align: left;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.16) 0px 1px 2px -2px, rgba(0, 0, 0, 0.12) 0px 3px 6px 0px, rgba(0, 0, 0, 0.09) 0px 5px 12px 4px !important;"><code style="padding: 15px 16px 16px;overflow-x: auto;color: rgb(171, 178, 191);display: -webkit-box;font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;font-size: 12px;background: rgb(40, 44, 52);border-radius: 5px;">net.ipv4.tcp_syncookies = 1<br  />net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1<br  />net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1<br  /></code></pre></p>

最后，添加了NGINX IP电流限制以解决问题。尽管我搜索了几个NET.IPV4配置的含义，但我仍然不知道为什么有这么多。

答：问题的根本原因是，在流量较大（可能攻击流量）请求的情况下，使用短连接。每个短连接的主动释放不会直接消失，但将首先释放内核对象的部分，然后进入状态，然后将端口号占据约2分钟。重用的共同功能是最大程度地减少在房屋上所花费的时间，以便可以尽快发布端口。尽快退出以释放端口，确保当以后的用户到来时，当服务器请求数据服务器（例如MySQL）时，可能会有足够的端口。

问题12：建立Linux网络连接后，文件层将发生什么变化？

问：建立Linux网络连接后，文件层发生了哪些更改？据说Linux中的所有内容都是文件。如何通过网络连接找到连接的相应文件？是一个文件还是多个文件？

答：Linux中的所有内容都是文件，实际上是一个文件结构。磁盘上的文件具有这样的文件对象，这是内核上层的抽象。

但是磁盘文件在内核上仍然完全不同。 CAT命令无法将数据内容显示为一个。如果您必须使用类似猫的功能，则可以使用Linux下的NCAT命令。

服务器端

<p style='margin-bottom:15px;color:#555555;font-size:15px;line-height:200%;text-indent:2em;'> <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin: 12px auto;color: rgb(0, 0, 0);font-size: 16px;text-align: left;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.16) 0px 1px 2px -2px, rgba(0, 0, 0, 0.12) 0px 3px 6px 0px, rgba(0, 0, 0, 0.09) 0px 5px 12px 4px !important;"><code style="padding: 15px 16px 16px;overflow-x: auto;color: rgb(171, 178, 191);display: -webkit-box;font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;font-size: 12px;background: rgb(40, 44, 52);border-radius: 5px;"><span style="color: rgb(92, 99, 112);font-style: italic;line-height: 26px;"># ncat -v -lp 8081</span><br  />Ncat: Version 6.40 ( http://nmap.org/ncat )<br  />......<br  />hello world<br  /></code></pre></p>

客户

<p style='margin-bottom:15px;color:#555555;font-size:15px;line-height:200%;text-indent:2em;'> <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin: 12px auto;color: rgb(0, 0, 0);font-size: 16px;text-align: left;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.16) 0px 1px 2px -2px, rgba(0, 0, 0, 0.12) 0px 3px 6px 0px, rgba(0, 0, 0, 0.09) 0px 5px 12px 4px !important;"><code style="padding: 15px 16px 16px;overflow-x: auto;color: rgb(171, 178, 191);display: -webkit-box;font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;font-size: 12px;background: rgb(40, 44, 52);border-radius: 5px;"><span style="color: rgb(92, 99, 112);font-style: italic;line-height: 26px;"># nc -v 127.0.0.1 8081</span><br  />Ncat: Version 6.40 ( http://nmap.org/ncat )<br  />Ncat: Connected to 127.0.0.1:8081.<br  />hello world<br  /></code></pre></p>

问题13：是否有任何常见的在线配置核心参数？

问：关于连接和性能瓶颈，我们经常在网上遇到问题时搜索解决方案。是否有必须在线配置的通用核心参数？

答：实际上，默认情况下已经准备了一般内核。不幸的是，企业之间存在太多差异，因此基本上不可能将一组参数调整到所有企业中。这也取决于工程师根据当前业务的特征进行适当而灵活的调整。

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