Linux TCP实现优化的背后想法

时间：2015-09-25 03:51:38 阅读：270 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

想象一下当初为什么不让多个进程/线程在一个相同的IP地址和端口上侦听，很简单，这是因为TCP/IP模型将一个端口作为一个四层复用解复用的唯一标识，也就是一个四层地址，正如IP地址属于一个主机一样(属于一块网卡？)，一个IP/端口对属于一台主机上一个特定的进程，它只是一个保证唯一性的静态标识。世界上不同的主机不能有相同的IP地址，一台主机上绑定特定IP地址的不同进程也不能有相同的端口，否则就不知道一个流到底该交给哪个进程！
想象一下现在为什么reuseport可以让以前不可能的事变成可能。很简单，在静态因素之外加入了一个动态因素，那就是将发起连接的源IP和源端口也一起考虑了进来，四元组一起做了一个简单的hash计算，所得的结果对Listener数量取模，获取哪个Listener要为这个连接服务。
事实上，我们发现，需要唯一标识的不是一个Listener，而应该是一个连接本身。TCP服务端在有客户端企图建立一个连接时才有意义。那么是什么让一个绑定同一IP/端口的套接字只能Listen一次这么一个限制存在了这么久呢？我认为答案有两个方面，一方面是因为UNIX的进程模型，另一方面是这个限制在单核CPU时代工作的足够好，又可以避免很多问题。

好吧，现在我将Listener和进程完全分割开，我既不赞同绑定同一IP地址/端口的套接字只能Listen一次，又不赞同采用reuseport方案，我暂且忽略了哪个进程/线程在侦听，假设根本没有任何进程/线程侦听的概念，我只求一个连接请求到来的时候，可以成功完成三次握手，创建一个客户socket，而这个很简单，新创建的客户socket被放入一个池中，Listen的任务就完成了，在握手完成之前，与任何进程/线程都无关联，接下来把进程/线程考虑进来，它们来accept，也就是从一个池中获取一个客户socket来处理。事实上，我是分离了Listen和Accept，内核协议栈只负责Listen，而进程/线程只负责Accept，问题就解决了。

杂乱不清的东西纠缠在一起的时候，会引入很多复杂性，避免这些复杂性的方式就是把纠缠在一起的东西剥离，海阔天空。同事为我这个优化取了一个很好的名字，叫做Xsocket，这里的X可以理解成两个意思，一个是“牛X”中的X，一个是“插”！！

今天感到特别累，但是却又无比的高兴，昨晚做了一个梦，感觉今天会有惊喜，然而等了一天还是未能如愿，我不再相信缘份了，可是最终我还是改变了想法，缘份未尽，上帝让我的惊喜来自于别处，虽然它并不是我梦里的那个。阿们...

Linux TCP实现优化的背后想法

原文：http://blog.csdn.net/dog250/article/details/48722285

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