O TCP pode fornecer mais de 65535 portas?

Question

É possível configurar um sistema Linux para fornecer mais de 65.535 portas? A intenção seria ter mais de 65 mil daemons ouvindo em um determinado sistema.

Claramente, há portas sendo usadas, então isso não é possível por essas razões, então pense nisso como um exercício teórico na tentativa de entender onde o TCP seria restritivo em fazer algo assim.

    

Answer 1

Olhando para o RFC para TCP: RFC 793 - Protocolo de Controle de Transmissão , a resposta parece ser devido ao fato de que um cabeçalho TCP é limitado a 16 bits para o campo de porta de origem / destino.

OIPv6melhoraascoisas?

Não.EmboraoIPv6nosforneçaumespaçodeendereçamentoIPmuitomaior,de32bitscontra128bits,elenãotentamelhoraralimitaçãodepacotesTCPde16bitsparaosnúmerosdeportas.Curiosamente,oRFCparaIPv6: Internet Protocol, Versão 6 (IPv6) Specification , o campo IP precisava ser expandido.

When TCP runs over IPv6, the method used to compute the checksum is changed, as per RFC 2460:

Any transport or other upper-layer protocol that includes the addresses from the IP header in its checksum computation must be modified for use over IPv6, to include the 128-bit IPv6 addresses instead of 32-bit IPv4 addresses.

Então,comovocêpodeconseguirmaisportas?

UmaabordagemseriaempilharendereçosIPadicionaisusandomaisinterfaces.SeoseusistemativerváriasNICs,issoémaisfácil,masmesmocomapenasumaúnicaNIC,épossívelfazerusodeinterfacesvirtuais(tambémconhecidascomo aliases ) para alocar mais IPs, se necessário.

OBSERVAÇÃO: O uso de aliases foi suplantado por iproute2 que você pode usar para empilhe endereços IP em uma única interface (ou seja, eth0 ).

Exemplo

$ sudo ip link set eth0 up
$ sudo ip addr add 192.0.2.1/24 dev eth0
$ sudo ip addr add 192.0.2.2/24 dev eth0
$ ip addr show dev eth0
2: eth0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc
      pfifo_fast state DOWN qlen 1000
    link/ether 00:d0:b7:2d:ce:cf brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.0.2.1/24 brd 192.0.2.255 scope global eth1
    inet 192.0.2.2/24 scope global secondary eth1

Fonte: iproute2: Vida após o ifconfig

Referências

• OpenWrt Wiki »Documentação» Rede »Interfaces de Rede Linux
• Algum comando útil com iproute2
• Roteamento avançado de Linux & HOWTO de Controle de Tráfego
• Múltiplas rotas padrão / IPs de gateway público sob Linux
• cheat sheet do iproute2 - o site de Daniil Baturin

Answer 2

Is it possible to setup a Linux system so that it provides more than 65,535 ports?

Não.

The intent would be to have more than 65k daemons listening on a given system.

Então você precisa:

• uma configuração iptables que redireciona o conteúdo do tráfego ou

• um "service broker service" ou "multiplexor service" que aceitará conexões de entrada em uma única porta e roteará para o daemon apropriado "por trás". Se você quiser que os protocolos padrão passem sem modificações, talvez seja necessário implementar o sniffing / reconhecimento de protocolo neste serviço multiplexador, de maneira que um firewall IDS ou de camada 7 analise; completamente possível com a grande maioria dos protocolos.

Por segundo item, você poderia projetar este serviço para lidar com mais de 2 ^ 16 "portas" se você realmente quisesse. Tenho certeza de que o impacto no desempenho será mínimo comparado com a carga de 2 ^ 16 + ouvintes em execução.

Os daemons no Linux podem estar ouvindo em soquetes unix que existem no sistema de arquivos, portanto, o "serviço de multiplexador" pode manter um mapeamento interno da porta externa < - > soquete interno do unix. Você provavelmente vai correr em um limite de processo do kernel (processos de 32Kbyte?) Antes de ficar sem inodes em qualquer sistema de arquivos moderno.

    

Answer 3

Só porque não há uma boa resposta, eu queria entrar em sintonia.

Uma maneira de fazer isso seria adicionar uma opção de IP que especifica a extensão de porta. A opção deve ser projetada para caber dentro da parte opcional do cabeçalho IP e seria ignorada por saltos desconhecidos.

Você usaria essa opção e suas informações para ampliar a origem, o destino ou os dois números de porta.

As limitações não irão funcionar automaticamente no software existente apenas adicionando a opção de qualquer maneira, elas precisarão ser reescritas para aproveitar a opção, não importando como ela é implementada, software e firewalls existentes irão ignorar o pacote ou processo como de costume, usando o valor nos campos de porta de origem e destino.

Em suma, não é fácil de fazer e seria melhor feito usando um único ouvinte reutilizável e dados contidos na carga útil do pacote.

Você também pode permitir mais facilmente a reutilização de porta no software, o que pode ajudar a superar essa limitação, reutilizando as portas do servidor para várias conexões de cliente.

O Rtsp, por exemplo, pode usar o cabeçalho SessionId em conjunto com vários outros cabeçalhos na carga útil do pacote IP para determinar a conexão para a qual a solicitação foi emitida e agir de acordo, e. se o soquete a partir do qual a mensagem foi entregue não for igual ao endereço remoto do soquete ao qual a sessão corresponde, será possível permitir que uma sessão seja atualizada com o novo soquete para processamento, negar a mensagem ou uma variedade de outras ações. dependendo da aplicação.

Um servidor HTTP também pode fazer isso ou qualquer outro tipo de servidor.

A principal coisa a lembrar ao permitir a reutilização de portas é que você também deve levar em conta o endereço IP de origem.

    

Answer 4

Sim, você pode!

Já foi feito antes, por exemplo, o servidor de criptografia Edgehill, que tem > 25.000.000 deamons correndo on-line.