“C10K”概念最早由Dan Kegel发布于其个人站点,即出自其经典的《The C10K problem(英文PDF版、中文译文)》一文。 虽然C10K问题已被妥善解决,但对于即时通讯应用(或其它网络编程方面)的开发者而言,研究C10K问题仍然价值巨大,因为技术的发展都是有规律和线索可循的,了解C10K问题及其解决思路,通过举一反三,或许可以为你以后面对类似问题 6、技术解读C10K问题 C10K 问题的最大特点是:设计不够良好的程序,其性能和连接数及机器性能的关系往往是非线性的。 7、C10K问题的本质 C10K问题本质上是操作系统的问题。 可见,解决C10K问题的关键就是尽可能减少这些CPU等核心计算资源消耗,从而榨干单台服务器的性能,突破C10K问题所描述的瓶颈。
1 C10K问题 大家都知道互联网的基础就是网络通信,早期的互联网可以说是一个小群体的集合。互联网还不够普及,用户也不多。一台服务器同时在线100个用户估计在当时已经算是大型应用了。 这个时期也不存在C10K问题。 Web2.0时代到来后就不同了,一方面是普及率大大提高了,用户群体几何倍增长。 C10K的问题才体现出来了。每一个用户都必须与服务器保持TCP连接才能进行实时的数据交互。Facebook这样的网站同一时间的并发TCP连接可能会过亿。 这就是C10K问题的本质。 因为Linux是互联网企业中使用率最高的操作系统,Epoll就成为C10K killer、高并发、高性能、异步非阻塞这些技术的代名词了。
C10K 问题 服务器应用领域很古老很出名的一个问题,大意是说单台服务器要同时支持并发 10K 量级的连接,这些连接可能是保持存活状态的。 C10K 到 C10M 随着技术的演进,epoll 已经可以较好的处理 C10K 问题,但是如果要进一步的扩展,例如支持 10M 规模的并发连接,原有的技术就无能为力了。 那么,新的瓶颈在哪里呢?
在如此高负载量下,若服务端程序设计不够良好,网络服务在处理数以万计的客户端连接时、可能会出现效率低下甚至完全瘫痪的情况,即为 C10K 问题。 那么,基于 Dubbo 的分布式服务平台能否应对复杂的 C10K 场景?为此,我们搭建了大规模连接环境、模拟服务调用进行了一系列探索和验证。 因此,针对该 C10K 场景下 Dubbo 服务调用超时失败情况我们进行了详细分析。 C10K场景问题分析 ALIWARE 根据服务调用交易链路,我们首先怀疑交易超时是因为提供方或消费方自身进程卡顿或网络存在延迟导致的。 ? 3 C10K 场景问题分析总结 总结以上造成交易超时的原因有两个: 1、心跳机制导致 netty worker 线程忙碌。
C10K 英文地址: http://www.kegel.com/c10k.html 中文地址: https://www.oschina.net/translate/c10k C10K是指单机1万网络并发连接和数据处理能力 C10K问题在技术层面的典型体现 C10K问题的主要特点在于,当程序设计不够精良时,其性能与连接数量和机器性能之间的关系通常表现为非线性。 这便是C10K问题在技术层面的典型体现。 C10K问题的本质 C10K问题本质上与操作系统的设计和性能密切相关。 因此,解决C10K问题的关键在于尽可能减少对CPU等核心计算资源的消耗,从而充分发挥单台服务器的性能,以突破C10K问题所描述的性能瓶颈。
为什么需要Reactor模型C10K问题(即同时处理1万个并发连接)是客户端-服务器模型在高并发场景下的典型挑战,由DanKegel于1999年提出。
C10K并发连接问题 C10K并发连接问题是指单机 1 万个并发连接问题。如何突破单机性能局限,是高性能网络编程所必须要直面的问题。 这些局限和问题最早被 Dan Kegel 进行了归纳和总结,并首次成系统地分析和提出解决方案,后来这种普遍的网络现象和技术局限都被大家称为 C10K 问题 。 C10K问题本质上是操作系统的问题。 创建的进程线程多了,数据拷贝频繁(缓存I/O、内核将数据拷贝到用户进程空间、阻塞), 进程/线程上下文切换消耗大, 导致操作系统崩溃,这就是C10K问题的本质! C10M并发连接问题 回顾了过去的10年里,我们面临高性能网络编程领域著名的C10K问题,最终也成功提出解决方案。下一个10年,是时候考虑C10M并发问题了。 特别是 Nginx, 它的出现是为了解决 C10K 问题。Nginx 依靠异步事件驱动架构来帮助其处理大量的并发会话,由于其对资源的轻量利用和伸缩自如的特性,它成为了广受欢迎的 web 服务器。
C10K问题和C10M问题 在2000年初的时候,全球互联网的规模并不大,但是当时就已经提出了C10K问题,所谓C10K就是单机1w并发问题,虽然现在不觉得是个难题了,但是这在当初是很有远见和挑战的问题 C10K问题最早由Dan Kegel发布于其个人站点,原文链接如下: http://www.kegel.com/c10k.html 相关资料显示Dan Kegel目前工作于Google,从1978年起开始接触计算机编程 在APUE第三版都没有提到epoll,所以我们解决C10K问题的时间并不长,其中IO复用epoll/kqueue/iocp等技术对于C10k问题的解决起到了非常重要的作用。 服务器最大并发数分析 前面提到的C10K和C10M问题都是围绕着提升服务器并发能力展开的,但是难免要问:服务器最大的并发上限是多少? ? 6.小结 本文通过一道面试题切入,先描述了C10K和C10M问题,进而详细说明了客户端的最大访问数和服务端的最大并发数计算和原理,最后描述了NAT场景下的访问并发数。
C10K问题和C10M问题 在2000年初的时候,全球互联网的规模并不大,但是当时就已经提出了C10K问题,所谓C10K就是单机1w并发问题,虽然现在不觉得是个难题了,但是这在当初是很有远见和挑战的问题 C10K问题最早由Dan Kegel发布于其个人站点,原文链接如下: http://www.kegel.com/c10k.html 相关资料显示Dan Kegel目前工作于Google,从1978年起开始接触计算机编程 在APUE第三版都没有提到epoll,所以我们解决C10K问题的时间并不长,其中IO复用epoll/kqueue/iocp等技术对于C10k问题的解决起到了非常重要的作用。 服务器最大并发数分析 前面提到的C10K和C10M问题都是围绕着提升服务器并发能力展开的,但是难免要问:服务器最大的并发上限是多少? 来看下内网机器访问外网时的IP&端口替换和映射还原的过程,就明白了: 因为这时的客户端是NAT设备,所以NAT环境下最多支持65535个并发访问外网 6.小结 本文通过一道面试题切入,先描述了C10K和
1.从一个问题说起 互联网发展历史上,曾经有一个著名的问题:C10K 问题。 C 是 Client 单词首字母缩写,10K 指 1 万,C10K 指单机同时处理 1 万个并发连接问题。 C10K 问题最早是在 1999 年由 Dan Kegel 提出并发布于其个人站点( http://www.kegel.com/c10k.html )。 C10K 问题是一个优化网络套接字以同时处理大量客户端连接的问题。 因而,epoll 被称为解决 C10K 问题的利器。 参考文献 C10K 问题 程序员怎么会不知道C10K 问题呢?
在讲述Netty的高性能特性之前,基于之前的epoll技术分析中谈到C10K问题,其实是属于一个性能优化问题,目的是为了能够在单台机器上支撑更多的并发连接调度所做的性能优化,为了达到上述目标,需要要求我们设计的 C10K&C10M问题分析 C10K&C10M解决方案 C10K问题 C10K,即要让单个web服务能够支撑1w的并发连接请求的资源调度,关于C10K的性能与可伸缩性问题,基于自身的理解如下: 采用线程连接架构 因此,优化一个C10K的问题可以从以下几个方面考虑: 选用的IO模型能够支持web实现可伸缩性 结合IO模型设计的线程模型,能够通过增加适当的线程数量来支撑web服务更多的并发连接 最后一个可以理解为性能问题 ,持续10s的最多也就只能处理100w个并发连接,为了实现这个目标,我们借鉴C10K问题的解决方案,C10K问题主要是从构建一个可伸缩性的IO模型的web服务来达到支撑10K并发连接的目的,同时也引入线程模型与性能优化手段来配合实现达到目的 C10K与C10M提升性能优化因素 结合之前的高性能IO编程文章以及C10K与C10M问题,我们可以考虑设计一个高性能的Web服务可以从以下几个方面思考: 数据包的收发 socket接收数据流量的时候我们要考虑如何将数据包直接传输到应用程序
Client 的缩写,C10K 即单机同时处理 1 万个连接的问题。 道听途说:早期 QQ 也面临 C10K 问题,所以他们使用 UDP 绕开了这个问题。 基于 BIO 去解决 C10K 问题,就需要创建 1 万个进程(线程),这显然是不现实的,系统无法支撑如此庞大的开销。 很快,原来的 C10K 已经不能满足需求,所以又有了 C100K 和 C1000K,也就是并发从原来的 1 万增加到 10 万、乃至 100 万。 参考 The C10K problem 高性能网络编程(二):上一个10年,著名的C10K并发连接问题 高性能网络编程(三):下一个10年,是时候考虑C10M并发问题了 高性能网络编程(四):从C10K
管理50人团队 8-12年 三、为了解决这个问题,我需要准备什么 3.1 大局观 不同并发不同技术方案 参考<<Linux 性能优化实战>> 专栏的内容 C10K(万)解方法 背景:C10K 是指如何单机同时处理 内核:Linux 2.6 中引入的 epoll,完美解决了 C10K 的问题 产品: Nginx,主进程 + 多个 worker 子进程 优化1:内核解决epoll惊群问题,到了 Linux 4.5 SO_REUSEPORT 选项,用 Linux 3.9 以上的版本才解决 I/O 模型的优化,是解决 C10K 问题的最佳良方。 C1000K(百万)解决方法 背景:随着摩尔定律带来的服务器性能提升,以及互联网的普及,C10K 已经不能满足需求C1000K 则是单机支持处理 100 万个请求 遇到挑战:千兆网卡满足不了,100 万个请求 ★敲黑板:思维方式变迁 十年前,应用程序异步编程 + 内核支持方式 ,工程师们解决了c10k 问题。 现在C10M 中,在内核无法支持的情况下,在异步的基础上,用内核态转型用户态。
1.1.2.什么是C10K问题 我们以中国的互联网发展历史为例,来感受一下互联网环境和趋势的变化: 1994年,北京接入互联网,门户和搜索大行其道,代表公司:网易、新浪、搜狐 百度。 Dan Kegel发表了著名的C10K问题 的论文,也就是单机1万个并发连接的问题(Concurrency 10K) o http://www.kegel.com/c1 Ok.html 在这里面,Dan Nginx轻松地解决了 C10K的问题,单机性能可以达到5W左右的并发,慢慢地流 行起来。
Pre 高性能网络编程 - The C10K problem 以及 网络编程技术角度的解决思路 概述 在接下来的10年里,因为IPv6协议下每个服务器的潜在连接数都是数以百万级的,单机服务器处理数百万的并发连接 回顾C10K 在解决C10K问题时,传统的网络编程模型,如Apache,存在一些明显的限制,这些限制影响了服务器的性能和可扩展性。 这些方法可以帮助服务器更好地应对C10K问题,并提高性能和规模。 解决并发性能问题的根本方法在于改进操作系统内核,以便在常数时间内查找连接,减少线程切换时间与线程数量的相关性。 因此,在处理C10K连接时,性能不再受线程数量的限制,而是取决于操作系统内核和服务器的实际处理能力。这也是过去解决C10K问题的常见方法。
不同于那些最多只能达到10,000个并发连接的传统网络服务器,Tornado在设计之初就考虑到了性能因素,旨在解决C10K问题(有不清楚C10k的后续我会作为补充材料提供给大家),这样的设计使得其成为一个拥有非常高性能的框架
下面,举例说明这2种场景是多进程模式的软肋: 1、及时消息通知程序比如及时聊天程序,一台服务器可能要维持数十万的连接(典型的C10K问题),那么就要启动数十万的进程来维持。这显然不可能。 注:什么是C10K问题?网络服务在处理数以万计的客户端连接时,往往出现效率低下甚至完全瘫痪,这被称为C10K问题。 ②、基于epoll的Nginx 有了epoll,理论上1个进程就可以无限数量的连接,而且无需轮询,真正解决了c10k的问题。 Nginx是基于epoll的,异步非阻塞的服务器程序。
问题4:网上著名的 C10K 并发连接问题 具体是怎么回事? 问:网上著名的 C10K 并发连接问题 具体是怎么回事? 答:C10K 问题算是历史上的一个问题,在 Linux 上最早的开发模型里,只有线程编程模型,来一个用户就需要使用一个进程来处理。但随着互联网发展的井喷,服务器端要支持的并发数越来越高。 所以 C10K 问题的提出,就是要处理如何让一台服务器同时处理 1 万个用户连接请求。在 epoll 诞生以后,C10K 已经不是问题了。
京东云消息推送系统 (团队人数:4) 单机并发tcp连接数峰值118w 内存占用23G(Res) Load 0.7左右 心跳包 4k/s gc时间2-3.x s C10K问题 为什么可以支撑这么高并发的请求呢 我们先从C10K问题说起:2001年左右的时候,有一个叫Dan Kegel的人在网上提出:现在的硬件应该能够让一台机器支持10000个并发的client。 http://www.kegel.com/c10k.html (英文版) http://www.oschina.net/translate/c10k (中文翻译版) http://www.cnblogs.com /fll/archive/2008/05/17/1201540.html 当然, 现在C10K 已经不是问题了, 任何一个普通的程序员, 都能利用手边的语言和库, 轻松地写出 C10K 的服务器.
C10K问题 对于前文提出的这种高并发问题,我们通常用C10K这一概念来描述。 C10K—— Concurrently handling ten thousand connections,即并发10000个连接。 如何解决C10K问题? Tornado Tornado在设计之初就考虑到了性能因素,旨在解决C10K问题,这样的设计使得其成为一个拥有非常高性能的解决方案(服务器与框架的集合体)。 它试图解决C10k问题,即处理大于或等于一万的并发,下表是和一些其他Web框架与服务器的对比: ? Tornado框架和服务器一起组成一个WSGI的全栈替代品。