如何使用套接字构建健壮的网络架构

Question

我必须从一台服务器到多台PC（~1000台PC）建立连接。这些PC通过同一建筑物中的Wifi网络连接。

每台PC都与服务器有专用连接。形成其IP地址，服务器知道要生成的特定数据。

我必须通过网络向每台PC发送一个专用的短字符串。 （约30个字符的字符串）

专用字符串以30个字符串的频率发送到每台PC。

问题是这些发送的数据很关键，应该实时发送。

在我的情况下哪种解决方案更快更强大？

Answer 1

我假设您有两台通过以太网或wifi连接的PC，或者足够好的现代互联网连接（地球上都没有;没有行星际......;没有来自20世纪70年代的鸽子IP RFC1149或1200波特模拟调制解调器） 。 那么每秒约30个字符的30个字符串大约每秒一千字节，不一个大问题，当然不 高频率，如你所声称的那样。 我目前在家里（法国巴黎附近）的光纤互联网连接每秒下载十几兆字节，每秒上传至少一兆字节。几年前，ADSL每秒下载大约1兆字节。我从来没有家里有互联网连接，每秒一千字节是高负荷。 （如果你在行星际空间，或者在非洲或南极洲最偏远和荒凉的地方，那么2016年可能会出现1K字节/秒的问题，但是你对互联网连接非常不吉利）。

您的HTTP设置可能会使用websockets（所以有点像您的第二个解决方案）。您可以在服务器端使用libonion（HTTP服务器库），在客户端使用libcurl（HTTP客户端库）。定期轮询（例如，每秒发出20次HTTP请求）将需要更多资源（但这仍然是可管理的）。 HTTP连接会更慢，因为HTTP会增加一些开销（HTTP请求和响应中的标头）。

请注意，HTTP协议高于TCP / IP，因此在提供它们的操作系统（Linux，Windows，MacOSX，...）上肯定会使用BSD sockets。所以＆＃34;网络解决方案＆＃34; 已经使用套接字了。

如果使用套接字，则需要在它们上定义协议（或使用某些现有协议，如HTTP或JSONRPC）。

我会采用套接字方法。可能是一些JSON相关的东西，比如JSONRPC。请注意，如果您在套接字API上进行编码，则该TCP / IP是没有消息边界的流协议。您需要在两端缓冲，并定义一些消息边界约定。您可以发送JSON，以换行符结束（结尾换行符与JSON兼容，并便于分隔邮件）。

您可能对0mq等消息库感兴趣。

附录（问题编辑后）

你的新问题大不相同（成千上万台PC，不仅仅是其中两台;我猜它们位于同一栋楼，或者至少是同一块大陆。）。您需要大约1000 * 30 * 30，即每秒带宽小于1兆字节。 我仍然建议使用一些套接字。可能0mq更具相关性。您可能会使每条消息都成为JSON。您需要很好地记录您正在使用的协议。可能，您希望服务器具有多个线程（例如十几个，而不是数千个线程）来循环发送消息（在TCP上）。也许您可能希望服务器具有多个以太网连接（但每秒兆字节可以在一个以太网上，甚至慢 100Mbits /秒）。

Answer 2

30字节，每秒30次，每秒900字节。那根本不快;任何一种方法都可以。请注意，HTTP连接无论如何都使用套接字。

这听起来像是你的＆＃34; socket＆＃34;选项意味着保持套接字连接打开 all 时间，而不是HTTP，其中（通常）为每个请求打开一个单独的连接。我认为你真正要问的是：

• 让客户定期询问服务器是否有新数据，或
• 让服务器在新数据可用后立即发送。

这完全取决于您的计划要求，我们不知道。

Answer 3

千位双向TCP通信需要1000个套接字（除非您想为每个发送的字符串打开和关闭连接，但这将是主要的性能消耗）。

危险地接近最大打开文件描述符（1024）的惯用软限制。它是4096的惯用硬限制的25％。鉴于此，我发现TCP不适合这里。

相反，我建议使用UDP。使用UDP，你只需要少量的套接字（即使有一个套接字，但有多个套接字你可以更好地扩展）。它会有可靠性问题，但您可以在UDP之上实现某种类型。

Answer 4

请熟悉OSI model。 套接字（UDP，TCP）位于第4层，HTTP位于第5层，因此已使用第4层协议。