使用 .NET 创建 100,000 个 tcp 连接答案

【问题标题】：Creating 100,000 tcp connections using .NET使用 .NET 创建 100,000 个 tcp 连接
【发布时间】：2010-10-28 18:05:49
【问题描述】：

我正在用 C# 编写一个小的 Comet 服务器，为了测试它，我编写了一个小程序，它打开一堆连接，向每个连接写入一点文本，然后关闭每个连接：

int basePort = 30000;
IPAddress localAddress = new IPAddress( new byte[] { 127, 0, 0, 1 } );
List<Socket> sockets = new List<Socket>();

for( int i = 0; i < 20000; i++ ) {
    Socket s = new Socket( AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp );
    s.Bind( new IPEndPoint( localAddress, basePort + i ) );
    s.Connect( "localhost", 1999 );
    sockets.Add( s );
}

string message = "hello";
byte[] messageData = Encoding.ASCII.GetBytes( message );
foreach( Socket s in sockets ) {
    s.Send( messageData );
}

foreach( Socket s in sockets ) {
    s.Disconnect( false );
}

我目前使用的是 Windows XP，它只分配从 1025 到 5000 范围内的动态客户端端口，因此我添加了对从 30000 开始的端口的显式绑定。这使我的连接数从 4000 以下增加到 16000 多一点，但现在我在 Socket.Connect 上收到以下异常：

“无法对套接字执行操作，因为系统缺少足够的缓冲区空间或队列已满 127.0.0.1:1999”

有什么想法吗？更改发送和接收缓冲区大小似乎没有任何区别，而且似乎总是我的客户端应用程序坏了，而不是我的服务器。我意识到在达到 100,000 个连接之前我将用完客户端端口，但我仍然想更好地了解发生了什么。

【问题讨论】：

标签： c# sockets comet

【解决方案1】：

我认为 100.000 个连接不是一个可行的目标。

TCP/IP 端口是 16 位数字。所以任何高于 65535 的东西无论如何都是不行的。

【讨论】：

是的，在描述中我提到我将在达到 100,000 之前用完客户端端口，但我想在放弃之前尝试达到这样的硬性限制。跨度>
我已经考虑了更多。 TCP/IP 端口实际上是通过 ip 和端口来寻址的，所以我可以为每个 ip 地址使用每个端口一次。连接到本地服务我可以使用本地地址 ( 127.0.0.1 ) 和默认的外部地址，这为我提供了超过 100,000 个不同的客户端端点。我已经对此进行了测试，它在我的 Windows XP 机器上运行良好。
不过，如果您连接到某个外部或内部 ip/port，它仍然需要本地 ip/port 组合。例如假设我连接到 google.com:80 然后也分配了一个本地端口。这是您用完的本地端口组合。所以我不明白你怎么能超过 65536 的限制。

【解决方案2】：

您可能用完了非分页内存。每台机器和每进程的限制取决于安装的 RAM、操作系统、/3GB 开关设置等的数量。32 位操作系统 sku 对非分页内存的限制比 64 位操作系统 sku 低得多。

【讨论】：

这看起来很有希望，但是当我的测试客户端死机时，我使用的非分页内核内存不到 28MB。根据我的阅读，系统范围的限制应该至少为 100MB。看起来我也没有达到每个进程的限制，因为当客户端死掉时，它使用的内存少于 8MB，而服务器似乎在超过 10MB 时运行良好。

【解决方案3】：

Windows XP（可能还有其他版本）对任何时候允许的开放端口数量都有限制。这个MSDN article 可能有助于修改 TcpIp 参数以增加可用端口的数量并减少 Windows 在允许重用之前保持端口打开的时间。

【讨论】：

我想我已经处理了端口耗尽的问题。显式绑定用于处理有限数量的动态分配端口，并且 Socket.Disconnect 释放套接字的速度比 Socket.Close 快一点，因此我可以重新运行测试而无需等待 TIME_WAIT 间隔。跨度>
我认为还有一个速率限制参数，但我没有找到 MSDN 参考。我的另一个怀疑是可用的网络缓冲区的数量。
您不需要显式绑定来处理动态限制，您只需要按照 tvanfosson 的建议调整限制即可。