借助Docker单机秒开数十万TCP连接

熟悉网络编程的都清楚系统只有65535个端口可用，1024以下的端口为系统保留，所以除去系统保留端口后可用的只有65411个端口，而一个TCP连接由TCP四元组（源IP、源端口、TCP、目标IP、目标端口）唯一确定，所以单机一个网卡时客户端最多只能打开65411个TCP连接，而有时我们的TCP服务需要数十万、上百万甚至更多TCP连接的压力测试，这时怎么办呢，通常有几个办法可以解决：挂多网卡、加机器；

　　1、挂多网卡要是真买网卡这也是个麻烦的事情或许你机器还不支持，还有就是添加虚拟网卡，这倒是不用什么成本，写写脚本或许能解决但也要费不少神；

　　2、加机器这个成本就比较高了，一台机器开6wTCP连接，压60w就需要开十台这个太麻烦了；

　　有没有比较简单可行的解决方案只要机器性能满足就能秒开数十万TCP连接呢，这里给出的方案是借助这几年技术圈比较火的Docker，其实这里和上面一点中加虚拟网卡是一样的，只是创建网卡这一步Docker帮我们做了，而且还能秒级启动客户端程序；

流程

　　原理很简单，发起TCP连接的客户端程序丢到Docker容器中，由于Docker容器使用了Linux的网络名称空间（Network Namespace），容器会自己帮我们创建虚拟网卡，我们不必关系这块，只要配好客户端相关配置启动容器即可；

　　由于我们是要发起超过6w多个TCP请求连接，而手机启动多个Docker容器也是件麻烦的事情，这里又借助了Docker的一个服务编排的工具Docker Compose这样就可以一键发起数十万TCP请求连接，是要你机器性能满足开多少个连接都没多大问题；

　　如果服务的TCP通信压力比较大那借助Docker Swarm或Kubernetes使用Docker集群发起TCP连接压测更好；

示例

　　在Docker宿主机中部署服务端，其实服务端不一定要部署在Docker宿主机中，然后把客户端放在Docker镜像中，启动容器运行该客户端即可；

　　1、启动服务端：

　　2、生成镜像且镜像中包含了该客户端程序：

　　Dockerfile文件内容：

 FROM alpine:3.6
 # 设置locale
 ENV LANG en_US.UTF-8
 ENV LANGUAGE en_US:en
 ENV LC_ALL en_US.UTF-8
 ENV TZ=Asia/Shanghai

 RUN mkdir /app_home
 RUN echo 'net.ipv4.ip_local_port_range = 8001 65000' >> /etc/sysctl.conf

 WORKDIR /app_home

 COPY client /app_home

 RUN chmod +x /app_home/client

 ENV CLIENT=/app_home
 ENV PATH $CLIENT:$PATH

　　生成了：solinx.co/market/demo-client:0.1镜像：

　　3、编写docker-compose.yaml文件：

 version: '2'
 services:
  demo-client:
     image: "solinx.co/market/demo-client:0.1"
     environment:
       TEST: test
     command:
       sh -c "sysctl -p && client -serverAddr=172.16.187.228:28009 -total=35000"
    restart: always
 privileged: true

　　启动容器：docker-compose up -d --scale demo-client=2

　　当前配置为每个容器中的客户端发起35000个TCP连接，所以服务端连接总数为70000；

　　当修改scale=3，再次执行：docker-compose up -d --scale demo-client=3，容器将扩容为三个，所以为105000个连接发起TCP连接；

　　查看当前容器数：

　　可以说分分钟就发起N多TCP请求，完整的代码示例在github上，需要的自行获取；https://github.com/linxin26/TcpConnectionTest

文章首发地址：Solinx

http://www.solinx.co/archives/1119