C'est peut-être une question très basique mais cela me déroute.

Deux prises connectées différentes peuvent-elles partager un port? J'écris un serveur d'application qui devrait être capable de gérer plus de 100k connexions simultanées, et nous savons que le nombre de ports disponibles sur un système est d'environ 60k (16 bits). Un socket connecté est affecté à un nouveau port (dédié), ce qui signifie que le nombre de connexions simultanées est limité par le nombre de ports, à moins que plusieurs sockets puissent partager le même port. Donc la question.

Merci pour l'aide à l'avance!

Un socket serveur écoute sur un seul port. Toutes les connexions clientes établies sur ce serveur sont associées à ce même port d'écoute du côté serveur de la connexion. Une connexion établie est identifiée de manière unique par la combinaison de paires IP / Port côté client et côté serveur. Plusieurs connexions sur le même serveur peuvent partager la même paire IP / Port côté serveur à condition qu'elles soient associées à différentes paires IP / Port côté client , et le serveur serait capable de gérer autant de clients que les ressources système disponibles le permettent à.

Du côté client , il est courant que les nouvelles connexions sortantes utilisent un port côté client aléatoire , auquel cas il est possible de manquer de ports disponibles si vous établissez beaucoup de connexions dans un court laps de temps.

Écoute TCP / HTTP sur les ports: comment plusieurs utilisateurs peuvent-ils partager le même port?

Alors, que se passe-t-il lorsqu'un serveur écoute les connexions entrantes sur un port TCP? Par exemple, disons que vous avez un serveur Web sur le port 80. Supposons que votre ordinateur a l'adresse IP publique 24.14.181.229 et que la personne qui essaie de se connecter à vous a l'adresse IP 10.1.2.3. Cette personne peut se connecter à vous en ouvrant une socket TCP vers 24.14.181.229:80. Assez simple.

Intuitivement (et à tort), la plupart des gens supposent que cela ressemble à quelque chose comme ceci:

    Local Computer    | Remote Computer
    --------------------------------
    <local_ip>:80     | <foreign_ip>:80

    ^^ not actually what happens, but this is the conceptual model a lot of people have in mind.

C'est intuitif, car du point de vue du client, il a une adresse IP, et se connecte à un serveur à IP: PORT. Puisque le client se connecte au port 80, alors son port doit être 80 aussi? C'est une chose sensée à penser, mais en fait pas ce qui se passe. Si cela était correct, nous ne pourrions servir qu'un seul utilisateur par adresse IP étrangère. Une fois qu'un ordinateur distant se connecte, il monopolise la connexion du port 80 au port 80 et personne d'autre ne peut se connecter.

Trois choses doivent être comprises:

1.) Sur un serveur, un processus écoute sur un port. Une fois qu'il obtient une connexion, il la transmet à un autre thread. La communication ne monopolise jamais le port d'écoute.

2.) Les connexions sont identifiées de manière unique par le système d'exploitation par les 5 tuples suivants: (IP local, port local, IP distant, port distant, protocole). Si un élément du tuple est différent, il s'agit d'une connexion complètement indépendante.

3.) Lorsqu'un client se connecte à un serveur, il choisit un port source aléatoire et inutilisé . De cette façon, un seul client peut avoir jusqu'à ~ 64 000 connexions au serveur pour le même port de destination.

Donc, c'est vraiment ce qui est créé lorsqu'un client se connecte à un serveur:

    Local Computer   | Remote Computer           | Role
    -----------------------------------------------------------
    0.0.0.0:80       | <none>                    | LISTENING
    127.0.0.1:80     | 10.1.2.3:<random_port>    | ESTABLISHED

Regard sur ce qui se passe réellement

Tout d'abord, utilisons netstat pour voir ce qui se passe sur cet ordinateur. Nous utiliserons le port 500 au lieu de 80 (car tout un tas de choses se passe sur le port 80 car c'est un port commun, mais fonctionnellement cela ne fait aucune différence).

    netstat -atnp | grep -i ":500 "

Comme prévu, la sortie est vide. Maintenant, démarrons un serveur Web:

    sudo python3 -m http.server 500

Maintenant, voici la sortie de l'exécution de netstat à nouveau:

    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State  
    tcp        0      0 0.0.0.0:500             0.0.0.0:*               LISTEN      - 

Alors maintenant, il y a un processus qui écoute activement (état: LISTEN) sur le port 500. L'adresse locale est 0.0.0.0, qui est le code pour "écouter toutes les adresses IP". Une erreur facile à faire est d'écouter uniquement sur le port 127.0.0.1, qui n'acceptera que les connexions de l'ordinateur actuel. Donc ce n'est pas une connexion, cela signifie simplement qu'un processus a demandé à bind () au port IP, et que ce processus est responsable de gérer toutes les connexions à ce port. Cela indique la limitation qu'il ne peut y avoir qu'un seul processus par ordinateur en écoute sur un port (il existe des moyens de contourner cela en utilisant le multiplexage, mais c'est un sujet beaucoup plus compliqué). Si un serveur Web écoute sur le port 80, il ne peut pas partager ce port avec d'autres serveurs Web.

Alors maintenant, connectons un utilisateur à notre machine:

    quicknet -m tcp -t localhost:500 -p Test payload.

Il s'agit d'un simple script ( https://github.com/grokit/quickweb ) qui ouvre un socket TCP, envoie la charge utile ("Test payload." Dans ce cas), attend quelques secondes et se déconnecte. Faire à nouveau netstat pendant que cela se produit affiche les éléments suivants:

    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State  
    tcp        0      0 0.0.0.0:500             0.0.0.0:*               LISTEN      -
    tcp        0      0 192.168.1.10:500        192.168.1.13:54240      ESTABLISHED -

Si vous vous connectez avec un autre client et refaites netstat, vous verrez ce qui suit:

    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State  
    tcp        0      0 0.0.0.0:500             0.0.0.0:*               LISTEN      -
    tcp        0      0 192.168.1.10:500        192.168.1.13:26813      ESTABLISHED -

... c'est-à-dire que le client a utilisé un autre port aléatoire pour la connexion. Il n'y a donc jamais de confusion entre les adresses IP.

Une prise connectée est affectée à un nouveau port (dédié)

C'est une intuition courante, mais elle est incorrecte. Une prise connectée n'est pas affectée à un nouveau port / dédié. La seule contrainte réelle que la pile TCP doit satisfaire est que le tuple de (local_address, local_port, remote_address, remote_port) doit être unique pour chaque connexion de socket. Ainsi, le serveur peut avoir de nombreuses sockets TCP utilisant le même port local, tant que chacune des sockets sur le port est connectée à un emplacement distant différent.

Consultez le paragraphe "Socket Pair" à l' adresse : http://books.google.com/books?id=ptSC4LpwGA0C&lpg=PA52&dq=socket%20pair%20tuple&pg=PA52#v=onepage&q=socket%20pair%20tuple&f=false

Théoriquement, oui. Pratique, non. La plupart des noyaux (y compris linux) ne vous permettent pas une seconde bind()sur un port déjà alloué. Ce n'était pas un très gros patch pour rendre cela permis.

Sur le plan de la conception, nous devrions faire la différence entre socket et port . Les sockets sont des points de terminaison de communication bidirectionnels, c'est-à-dire des «objets» où nous pouvons envoyer et recevoir des octets. C'est une chose conceptuelle, il n'y a pas de tel champ dans un en-tête de paquet nommé "socket".

Le port est un identifiant capable d'identifier une socket. Dans le cas du TCP, un port est un entier de 16 bits, mais il existe également d'autres protocoles (par exemple, sur les sockets Unix, un "port" est essentiellement une chaîne).

Le problème principal est le suivant: si un paquet entrant arrive, le noyau peut identifier sa socket par son numéro de port de destination. C'est le moyen le plus courant, mais ce n'est pas la seule possibilité:

• Les sockets peuvent être identifiés par l'adresse IP de destination des paquets entrants. C'est le cas, par exemple, si nous avons un serveur utilisant deux IP simultanément. Ensuite, nous pouvons exécuter, par exemple, différents serveurs Web sur les mêmes ports, mais sur des IP différentes.
• Les sockets peuvent également être identifiés par leur port source et leur adresse IP. C'est le cas dans de nombreuses configurations d'équilibrage de charge.

Parce que vous travaillez sur un serveur d'applications, il pourra le faire.

Non. Il n'est pas possible de partager le même port à un instant donné. Mais vous pouvez faire de votre application de telle manière qu'elle rendra l'accès au port à un instant différent.