一個IP能建立的最大連線數是多少？
在探討這個問題前，我們先假設一種經典的連線模型：
Client -> Load Balancer-> RealServer Pool
並且我們假設這裡使用NAT模式的負載均衡，在這種模式下:
1.負載均衡器只留給客戶端一個公網IP地址(VIP);
2.客戶端發來的請求都被負載均衡器端截，然後通過排程演算法轉發到RealServer Pool裡面的某臺伺服器;
3.這些RealServer都在一個私有網路裡面，對外不可見;
4.負載均衡器轉發請求到真實伺服器(RealServer)的時候同時做了NAT，真實伺服器看到的連線都是來自負載均衡器的(和真實伺服器在一個私有網路的IP)。
首先，我們從Client Side(Client->Load Balancer)來分析：
這端的連線都由SourceIP:SoucePort->DesIP:DesPort唯一標識，所以對我們來說，能支援的連線數僅僅受限於負載均衡器的記憶體數(連線數可以是65000+)，因為DesIP和DesPort都是已知的唯一的(比如IP:80).
然後再從Server Side(Load Balancer->RealServer)來分析：
這端的連線數剛好相反，每個連線都由負載均衡器的IP(這裡稱MIP:Mapped IP)和隨機的埠進行標識。即： MIP:RandomPort -> RealServerIP:80
這樣，因為負載均衡器的埠也受限於TCP/IP的最大埠數64k(65536)限制，因此最多隻能建立64k的伺服器連線(server connnections).
由於瓶頸很可能就出現在伺服器端連線上，針對這種情況，各負載均衡器廠家是怎麼解決的呢？
1. NetScaler
我們首先來看NetScaler的解決辦法，NetScaler的解決辦法很簡單，增加MIP的個數，這樣最大的伺服器連線數將變成：
MaxServerConnections = 65536 * MIP數
2. F5
F5其實也使用了一樣的辦法，但是F5首先建立一個Source-NAT pool,然後在SNAT Pool裡面加入多個IP地址。這樣得到的最大連線數和NetScaler完全一樣：
SA:SP -> DA:DP
10.1.1.1:1024 -> 10.1.1.100:80
10.1.1.2:1024 -> 10.1.1.100:80
PS: 這裡10.1.1.1和10.1.1.2都在一個SNAT pool裡面。
上述情況都是理論計算值，真實環境下的最大連線數還受限於各種因素：
1. 每個連線都要耗費一定的資源，比如CPU、MEM，所以，真實值往往很難達到理論值；
2. 根據協議的不同，能達到的最大連線數也不一樣，比如HTTP/1.0連線的建立和關閉都非常快，而且瀏覽器對併發連線數有限制，所以，很難達到最大的理論值。HTTP/1.1支援流線技術，多個請求可以複用一個連線，這樣就大大減少了併發連線數。FTP或者telnet連線都是長連線，很容易達到最大值；
3. 很多裝置(比如NetScaler)在伺服器端都支援連線池(連線複用)，裡面的連線都是長連線，一樣實現了HTTP/1.1裡面的流線技術，一個連線就可以處理多個客戶端連線。這樣除了減少連線資源，同時還減少了負載均衡器的其他資源開銷，同時減低了內網的頻寬；
4. 一些裝置(比如NetScaler的TCP-OFFLOAD)支援TCP解除安裝，僅僅把已經建立的連線發到伺服器端，而TCP的三次握手完全有負載均衡器接管，這樣，伺服器端的連線就成倍的減少。