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在計算機網(wǎng)絡(luò)編程的世界中，socket是一種非常重要的網(wǎng)絡(luò)編程接口，經(jīng)常用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、處理和控制等操作。特別是對于Linux系統(tǒng)而言，它的socket接口非常強大，可以幫助程序員輕松實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)傳輸控制。那么，本文就來探討一下在Linux系統(tǒng)下如何進行socket設(shè)置，以及如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂啤?/p>
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一、socket設(shè)置
1、socket函數(shù)
socket函數(shù)是Linux下的一個系統(tǒng)調(diào)用，用于創(chuàng)建一個新的socket對象，可以理解為它是socket操作的起點。其函數(shù)原型如下：
“`c
int socket(int domn, int type, int protocol);
“`
其中，domn參數(shù)表示協(xié)議域，type參數(shù)表示套接字類型，protocol參數(shù)表示使用的協(xié)議類型。例如，如果需要創(chuàng)建一個TCP套接字，可以使用如下的代碼：
“`c
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
“`
其中，AF_INET表示使用IPv4協(xié)議域，SOCK_STREAM表示創(chuàng)建TCP套接字，IPPROTO_TCP表示使用TCP協(xié)議。
2、bind函數(shù)
bind函數(shù)用于將socket對象綁定到一個特定的本地地址上。其函數(shù)原型如下：
“`c
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
“`
其中，sockfd參數(shù)表示socket對象的描述符，addr參數(shù)表示本地地址信息（結(jié)構(gòu)體類型為sockaddr），addrlen參數(shù)表示addr結(jié)構(gòu)體的長度。例如，將上面創(chuàng)建的sockfd套接字綁定到本地的8888端口上，可以使用如下代碼：
“`c
struct sockaddr_in local_addr;
local_addr.sin_family = AF_INET;
local_addr.sin_port = htons(8888);
local_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr));
“`
其中，htons和htonl函數(shù)用于將主機字節(jié)序轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序，INADDR_ANY表示本機任意IP地址。
3、listen函數(shù)
listen函數(shù)用于將socket對象轉(zhuǎn)換為監(jiān)聽狀態(tài)，準備接受客戶端的連接請求。其函數(shù)原型如下：
“`c
int listen(int sockfd, int backlog);
“`
其中，sockfd參數(shù)表示要監(jiān)聽的socket對象的描述符，backlog參數(shù)表示監(jiān)聽隊列的更大長度。例如，將前面綁定到8888端口的sockfd套接字設(shè)置為監(jiān)聽狀態(tài)，可以使用如下代碼：
“`c
int ret = listen(sockfd, SOMAXCONN);
“`
其中，SOMAXCONN是一個常量，表示更大的監(jiān)聽隊列長度。
4、accept函數(shù)
accept函數(shù)用于接受客戶端的連接請求，并創(chuàng)建一個新的socket對象與客戶端進行數(shù)據(jù)通信。其函數(shù)原型如下：
“`c
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
“`
其中，sockfd參數(shù)表示服務器端的socket對象的描述符，addr參數(shù)表示客戶端的地址信息（結(jié)構(gòu)體類型為sockaddr），addrlen參數(shù)表示addr結(jié)構(gòu)體的長度。具體實現(xiàn)代碼如下：
“`c
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t addr_len = sizeof(client_addr);
int new_sockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &addr_len);
“`
二、網(wǎng)絡(luò)傳輸控制
1、基本控制技巧
在進行網(wǎng)絡(luò)傳輸時，應該對傳輸數(shù)據(jù)的流量進行合理控制，否則很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)擁塞或者丟失等問題。常用的傳輸控制技巧包括以下幾種：
（1）設(shè)置SO_RCVBUF和SO_SNDBUF選項：這兩個選項分別用于設(shè)置接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)的大小，可以通過調(diào)整緩沖區(qū)的大小來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂啤?/p>
（2）設(shè)置TCP_NODELAY選項：該選項用于禁止Nagle算法，在發(fā)送小數(shù)據(jù)包時可以顯著減少網(wǎng)絡(luò)延遲。
（3）設(shè)置TCP_CORK和TCP_NOPUSH選項：這兩個選項用于控制TCP發(fā)送緩沖區(qū)的填充和發(fā)送時機，可以根據(jù)實際需要調(diào)整參數(shù)。
2、IO復用技術(shù)
在進行網(wǎng)絡(luò)編程時，經(jīng)常需要同時監(jiān)聽多個socket對象的數(shù)據(jù)傳輸，此時可以使用IO 復用技術(shù)來優(yōu)化程序的性能。常用的IO復用模型包括select模型、poll模型和epoll模型。
（1）select模型：select模型最早出現(xiàn)，它的可移植性比較好，適合較小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)應用。
（2）poll模型：poll模型是select的改進版，解決了select的一些缺陷，但開銷較大，適合小型網(wǎng)絡(luò)。
（3）epoll模型：epoll模型是Linux下的一種高性能的IO復用模型，具有高效和擴展性好的特點，適合大型網(wǎng)絡(luò)應用。
三、
在Linux系統(tǒng)下進行網(wǎng)絡(luò)編程，socket是必不可少的重要接口，使用socket可以輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂?。本文主要介紹了Linux socket設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的相關(guān)技巧，包括socket函數(shù)、bind函數(shù)、listen函數(shù)、accept函數(shù)、傳輸控制技巧和IO復用技術(shù)等方面，供讀者參考。
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1、修改用戶進程可打開文件數(shù)限制
在Linux平臺上，無論編寫客戶端程序還是服務端程序，在進行高并發(fā)TCP連慎游接處理時，
更高的并發(fā)數(shù)量都要受到系統(tǒng)對用戶單一進程同時可打開文件數(shù)量的限制(這是因為系統(tǒng)
為每個TCP連接都要創(chuàng)建一個socket句柄，每個socket句柄同時也是一個文件句柄)。
可使用ulimit命令查看系統(tǒng)允許當前用戶進程打開的文件數(shù)限制：
$ ulimit -n
1024
這表示當前用戶的每個進程最多允許同時打開1024個文件，這1024個文件中還得除去
每個進程必然打開的標準輸入，標準輸出，標準錯誤，服務器監(jiān)聽 socket，
進程間通訊的unix域socket等文件，那么剩下的可用于客戶端socket連接的文件數(shù)就
只有大概=1014個左右。也就是說缺省情況下，基于Linux的通訊程序最多允許
同時1014個TCP并發(fā)連接。
對于想支持更高數(shù)量的TCP并發(fā)連接的通訊處理程序，就必須修改Linux對當前用戶的
進程同時打開的文件數(shù)量的軟限制(soft limit)和硬限制(hardlimit)。其中軟限制
是指Linux在當前系統(tǒng)能夠承受的范圍內(nèi)進一步限制用戶同時打開的文件數(shù)；硬限制
則是根據(jù)系統(tǒng)硬件資源狀況(主要是系統(tǒng)內(nèi)存)計算出來的系統(tǒng)最多可同時打開的文件數(shù)量。
通常軟限制小于或等于硬限制。
修改上述限制的最簡單的辦法就是使用ulimit命令：
$ ulimit -n
上述命令中，在中指定要設(shè)置的單一進程允許打開的更大文件數(shù)。如果系統(tǒng)回顯
類似于“Operation notpermitted”之類的話，說明上述限制修改失敗，實際上是
因為在中指定的數(shù)值超過了Linux系統(tǒng)對該用戶打開文件數(shù)的軟限制或硬限制。
因此，就需要修改Linux系統(tǒng)對用戶的關(guān)于打開文件數(shù)的軟限制和硬限制。
之一步，修改/etc/security/limits.conf文件，在文件中添加如下行：
speng soft nofile 10240
speng hard nofile 10240
其中speng指定了要修改哪個用戶的打開文件數(shù)限制，可用’*’號表示修改所有用戶的限制；
soft或hard指定要修改軟限制還是硬限制；10240則指定了想要修改的新的限制值，
即更大打開文件數(shù)(請注意軟限制值要小于或等于硬限制)。修改完后保存文件。
第二步，修改/etc/pam.d/login文件，在文件中添加如下行：
session required /lib/security/pam_limits.so
這是告訴Linux在用戶完成系統(tǒng)登錄后，應該調(diào)用pam_limits.so模塊來設(shè)置系統(tǒng)對
該用戶可使用的各種資源數(shù)量的更大限制(包括用戶可打開的更大文件數(shù)限制)，
而pam_limits.so模塊就會從/etc/security/limits.conf文件中讀取配置來設(shè)置這些限制值。
修改完后保存此文件。
第三步，查看Linux系統(tǒng)級的更大打開文件數(shù)限制，使用如下命令：
$ cat /proc/sys/fs/file-max
12158
這表明這臺Linux系統(tǒng)最多允許同時打開(即包含所有用戶打開文件數(shù)總和)12158個文件，
是Linux系統(tǒng)級硬限制，所有用戶級的打開文件數(shù)限制都不應超過這個數(shù)值。通常這個系統(tǒng)級
硬限制是Linux系統(tǒng)在啟動時根據(jù)系統(tǒng)硬件資源狀況計算出來的更佳的更大同時打開文件數(shù)限制，
如果沒有特殊需要，不應該修改此限制，除非想為用戶級打開文件數(shù)限制設(shè)置超過此限制的值。
修改此硬限制的方法是修改/etc/rc.local腳本，在腳本中添加如下行：
echo> /proc/sys/fs/file-max
這是讓Linux在啟動完成后強行將系統(tǒng)級打開文件數(shù)硬限制設(shè)置為22158。修改完后保存此文件。
完成上述步驟后重啟系統(tǒng)，一般情況下就可以明孝巧將Linux系統(tǒng)對指定用戶的單一進程允許同時
打開的更大文件數(shù)限制設(shè)為指定的數(shù)值。如果重啟后用 ulimit-n命令查看用戶可打開文件數(shù)限制
仍然低于上述步驟中設(shè)置的更大值，這可激鍵能是因為在用戶登錄腳本/etc/profile中使用ulimit -n命令
已經(jīng)將用戶可同時打開的文件數(shù)做了限制。由于通過ulimit-n修改系統(tǒng)對用戶可同時打開文件的
更大數(shù)限制時，新修改的值只能小于或等于上次 ulimit-n設(shè)置的值，因此想用此命令增大這個
限制值是不可能的。
所以，如果有上述問題存在，就只能去打開/etc/profile腳本文件，
在文件中查找是否使用了ulimit-n限制了用戶可同時打開的更大文件數(shù)量，如果找到，
則刪除這行命令，或者將其設(shè)置的值改為合適的值，然后保存文件，用戶退出并重新登錄系統(tǒng)即可。
通過上述步驟，就為支持高并發(fā)TCP連接處理的通訊處理程序解除關(guān)于打開文件數(shù)量方面的系統(tǒng)限制。
2、修改網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核對TCP連接的有關(guān)限制
在Linux上編寫支持高并發(fā)TCP連接的客戶端通訊處理程序時，有時會發(fā)現(xiàn)盡管已經(jīng)解除了系統(tǒng)
對用戶同時打開文件數(shù)的限制，但仍會出現(xiàn)并發(fā)TCP連接數(shù)增加到一定數(shù)量時，再也無法成功
建立新的TCP連接的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)在的原因有多種。
之一種原因可能是因為Linux網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核對本地
端口號
范圍有限制。此時，進一步分析為什么無法
建立TCP連接，會發(fā)現(xiàn)問題出在connect()調(diào)用返回失敗，查看系統(tǒng)錯誤提示消息是“Can’t assign requestedaddress”。同時，如果在此時用tcpdump工具監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，會發(fā)現(xiàn)根本沒有TCP連接時客戶端
發(fā)SYN包的網(wǎng)絡(luò)流量。這些情況說明問題在于本地Linux系統(tǒng)內(nèi)核中有限制。
其實，問題的根本原因
在于
Linux內(nèi)核
的TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)模塊對系統(tǒng)中所有的客戶端TCP連接對應的本地端口號的范圍
進行了限制(例如，內(nèi)核限制本地端口號的范圍為1024~32768之間)。當系統(tǒng)中某一時刻同時
存在太多的TCP客戶端連接時，由于每個TCP客戶端連接都要占用一個唯一的本地端口號
(此端口號在系統(tǒng)的本地端口號范圍限制中)，如果現(xiàn)有的TCP客戶端連接已將所有的本地端口號占滿，
則此時就無法為新的TCP客戶端連接分配一個本地端口號了，因此系統(tǒng)會在這種情況下在connect()
調(diào)用中返回失敗，并將錯誤提示消息設(shè)為“Can’t assignrequested address”。
有關(guān)這些控制
邏輯可以查看Linux內(nèi)核源代碼，以linux2.6內(nèi)核為例，可以查看tcp_ipv4.c文件中如下函數(shù)：
static int tcp_v4_hash_connect(struct sock *sk)
請注意上述函數(shù)中對變量sysctl_local_port_range的訪問控制。變量sysctl_local_port_range
的初始化則是在tcp.c文件中的如下函數(shù)中設(shè)置：
void __init tcp_init(void)
內(nèi)核編譯時默認設(shè)置的本地端口號范圍可能太小，因此需要修改此本地端口范圍限制。
之一步，修改/etc/sysctl.conf文件，在文件中添加如下行：
net.ipv4.ip_local_port_range =
這表明將系統(tǒng)對本地端口范圍限制設(shè)置為1024~65000之間。請注意，本地端口范圍的最小值
必須大于或等于1024；而端口范圍的更大值則應小于或等于65535。修改完后保存此文件。
第二步，執(zhí)行sysctl命令：
$ sysctl -p
如果系統(tǒng)沒有錯誤提示，就表明新的本地端口范圍設(shè)置成功。如果按上述端口范圍進行設(shè)置，
則理論上單獨一個進程最多可以同時建立60000多個TCP客戶端連接。
第二種無法建立TCP連接的原因可能是因為Linux網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核的IP_TABLE防火墻對更大跟蹤的TCP
連接數(shù)有限制。此時程序會表現(xiàn)為在 connect()調(diào)用中阻塞，如同死機，如果用tcpdump工具監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，
也會發(fā)現(xiàn)根本沒有TCP連接時客戶端發(fā)SYN包的網(wǎng)絡(luò)流量。由于 IP_TABLE防火墻在內(nèi)核中會對
每個TCP連接的狀態(tài)進行跟蹤，跟蹤信息將會放在位于內(nèi)核內(nèi)存中的conntrackdatabase中，
這個數(shù)據(jù)庫的大小有限，當系統(tǒng)中存在過多的TCP連接時，數(shù)據(jù)庫容量不足，IP_TABLE無法為
新的TCP連接建立跟蹤信息，于是表現(xiàn)為在connect()調(diào)用中阻塞。此時就必須修改內(nèi)核對更大跟蹤
的TCP連接數(shù)的限制，方法同修改內(nèi)核對本地端口號范圍的限制是類似的：
之一步，修改/etc/sysctl.conf文件，在文件中添加如下行：
net.ipv4.ip_conntrack_max = 10240
這表明將系統(tǒng)對更大跟蹤的TCP連接數(shù)限制設(shè)置為10240。請注意，此限制值要盡量小，
以節(jié)省對內(nèi)核內(nèi)存的占用。
第二步，執(zhí)行sysctl命令：
$ sysctl -p
如果系統(tǒng)沒有錯誤提示，就表明系統(tǒng)對新的更大跟蹤的TCP連接數(shù)限制修改成功。
如果按上述參數(shù)進行設(shè)置，則理論上單獨一個進程最多可以同時建立10000多個TCP客戶端連接。
3、使用支持高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)I/O的編程技術(shù)
在Linux上編寫高并發(fā)TCP連接
應用程序
時，必須使用合適的網(wǎng)絡(luò)I/O技術(shù)和I/O事件分派機制。
可用的I/O技術(shù)有同步I/O，非阻塞式同步I/O(也稱反應式I/O)，以及異步I/O。在高TCP并發(fā)的情形下，
如果使用同步I/O，這會嚴重阻塞程序的運轉(zhuǎn)，除非為每個TCP連接的I/O創(chuàng)建一個線程。
但是，過多的線程又會因系統(tǒng)對線程的調(diào)度造成巨大開銷。因此，在高TCP并發(fā)的情形下使用
同步 I/O是不可取的，這時可以考慮使用非阻塞式同步I/O或異步I/O。非阻塞式同步I/O的技術(shù)包括使用select()，poll()，epoll等機制。異步I/O的技術(shù)就是使用AIO。
從I/O事件分派機制來看，使用select()是不合適的，因為它所支持的并發(fā)連接數(shù)有限(通常在1024個以內(nèi))。
如果考慮性能，poll()也是不合適的，盡管它可以支持的較高的TCP并發(fā)數(shù)，但是由于其采用
“輪詢”機制，當并發(fā)數(shù)較高時，其運行效率相當?shù)?，并可能存在I/O事件分派不均，導致部分TCP
連接上的I/O出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象。而如果使用epoll或AIO，則沒有上述問題(早期Linux內(nèi)核的AIO技術(shù)
實現(xiàn)是通過在內(nèi)核中為每個 I/O請求創(chuàng)建一個線程來實現(xiàn)的，這種實現(xiàn)機制在高并發(fā)TCP連接的情形下
使用其實也有嚴重的性能問題。但在最新的Linux內(nèi)核中，AIO的實現(xiàn)已經(jīng)得到改進)。
綜上所述，在開發(fā)支持高并發(fā)TCP連接的Linux應用程序時，應盡量使用epoll或AIO技術(shù)來實現(xiàn)并發(fā)的
TCP連接上的I/O控制，這將為提升程序?qū)Ω卟l(fā)TCP連接的支持提供有效的I/O保證。
內(nèi)核參數(shù)sysctl.conf的優(yōu)化
/etc/sysctl.conf 是用來控制linux網(wǎng)絡(luò)的配置文件，對于依賴網(wǎng)絡(luò)的程序（如web服務器和cache服務器）
非常重要，RHEL默認提供的更好調(diào)整。
推薦配置（把原/etc/sysctl.conf內(nèi)容清掉，把下面內(nèi)容復制進去）：
net.ipv4.ip_local_port_range =
net.core.rmem_max=
net.core.wmem_max=
net.ipv4.tcp_rmem=77216
net.ipv4.tcp_wmem=77216
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_window_scaling = 0
net.ipv4.tcp_sack = 0
net.core.netdev_max_backlog = 30000
net.ipv4.tcp_no_metrics_save=1
net.core.somaxconn =
net.ipv4.tcp_syncookies = 0
net.ipv4.tcp_max_orphans =
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog =
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
這個配置參考于cache服務器varnish的推薦配置和SunOne 服務器系統(tǒng)優(yōu)化的推薦配置。
varnish調(diào)優(yōu)推薦配置的地址為：
不過varnish推薦的配置是有問題的，實際運行表明“net.ipv4.tcp_fin_timeout = 3”的配置
會導致頁面經(jīng)常打不開；并且當網(wǎng)友使用的是IE6瀏覽器時，訪問網(wǎng)站一段時間后，所有網(wǎng)頁都會
打不開，重啟瀏覽器后正常?？赡苁菄獾木W(wǎng)速快吧，我們國情決定需要
調(diào)整“net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10”，在10s的情況下，一切正常（實際運行結(jié)論）。
修改完畢后，執(zhí)行：
/in/sysctl -p /etc/sysctl.conf
/in/sysctl -w net.ipv4.route.flush=1
命令生效。為了保險起見，也可以reboot系統(tǒng)。
調(diào)整文件數(shù)：
linux系統(tǒng)優(yōu)化完網(wǎng)絡(luò)必須調(diào)高系統(tǒng)允許打開的文件數(shù)才能支持大的并發(fā)，默認1024是遠遠不夠的。
執(zhí)行命令：
Shell代碼
echo ulimit -HSn>> /etc/rc.local
echo ulimit -HSn>>/root/.bash_profile
ulimit -HSn 65536
linux怎么分配socketcanid
有連接的socket客戶端通過調(diào)用Connect函數(shù)在socket數(shù)畢槐據(jù)結(jié)構(gòu)中保存本地和遠端信息，無須調(diào)用bind()，因為這種情況下只需知道目的機器的IP地址，而客戶通過哪個端口與服務器建立連接并不需要關(guān)心，socket執(zhí)行體為你的程序自動選擇一個未被占用的端口，并通知你的程序數(shù)據(jù)什么時候打開端口。
（當然也有特殊情況，linux系統(tǒng)中rlogin命令應當調(diào)用bind函數(shù)綁定手搜友一個未漏畢用的保留端口號，還有當客戶端需要用指定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口和端口號進行通信等等）
linux socket編程 怎么設(shè)置psh
iptables -I INPUT -s 159.226.49.0/24 -d XXXX(Server IP) –dport 22 -j ACCEPT 其他把22換成相斗亂應的端空鬧檔口號,照著寫即彎配可.
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文章名稱：Linuxsocket設(shè)置，輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制！(linuxsocket設(shè)置)
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