高级架构之用户态网络协议栈TCP/IP设计

 目录 

• 一、背景

• 二、NtyTcp的微内核网络协议栈方案

  • 1. 网络协议栈

  • 2. NtyTCP架构图

  • 3. TCP传输

• 二、用户态网络协议栈

  • 1. 什么是用户态网络协议栈

  • 2. TCP状态迁移图

• 四、系列推荐

一、背景

      现在的服务器支撑上百万个并发 TCP 连接已经不是新闻，实现 C1000k 的常规做法是调整内核参数，提高文件数，降低每个连接的内存消耗。在用户态运行 TCP/IP 协议栈意味着并发 TCP 连接不再占用系统文件数，只占内存，解决了 C1000k 的一大瓶颈，内核只要提供一个收发网络 packet 的接口就行。内核的网络协议栈强调通用性，主要是为吞吐量优化（性能指标通常是 MB/s 或 packets per second），顺带兼顾大量并发连接。为支持 C10k，要调整内核参数让每个连接少占资源，这与内核代码的设计初衷是违背的。用户态协议栈，可以根据应用的特点来剪裁协议栈功能。优化也更直接，不再是调黑盒参数组合，而是直接上 profiling，根据结果修改应用程序和协议栈的代码。用户态协议栈的吞吐量比不上内核，不过对 C1000k 的应用场合（例如 comet）应该不成问题。