c10m
Errata Security的CEO Robert Graham，以及他在Shmoocon 2013大会上的“无稽之谈”—— C10M Defending The Internet At Scale。
他首先介绍了一点有关Unix的历史，Unix的设计初衷并不是一般的服务器操作系统，而是电话网络的控制系统。由于是实际传送数据的电话网络，所以在控制层和数据层之间有明确的界限。问题是我们现在根本不应该使用Unix服务器作为数据层的一部分。正如设计只运行一个应用程序的服务器内核，肯定和设计多用户的服务器内核是不同的。
也就是他所说的——关键要理解内核不是解决办法，内核是问题所在。
这意味着：
不要让内核执行所有繁重的任务。将数据包处理，内存管理，处理器调度等任务从内核转移到应用程序高效地完成。让Linux只处理控制层，数据层完全交给应用程序来处理。
最终就是要设计这样一个系统，该系统可以处理千万级别的并发连接，它在200个时钟周期内处理数据包，在14万个时钟周期内处理应用程序逻辑。由于一次主存储器访问就要花费300个时钟周期，所以这是最大限度的减少代码和缓存丢失的关键。
面向数据层的系统可以每秒处理1千万个数据包，面向控制层的系统，每秒只能处理1百万个数据包。
这似乎很极端，请记住一句老话：可扩展性是专业化的。为了做好一些事情，你不能把性能问题外包给操作系统来解决，你必须自己做。
现在，让我们学习Robert如何创建一个能够处理千万级别并发连接的系统。
问题在于Apache会创建一个CGI进程，然后关闭，这个步骤并没有扩展。
为什么呢？内核使用的O(N^2)算法使服务器无法处理1万个并发连接。
内核中的两个基本问题：
连接数=线程数/进程数。当一个数据包进来，内核会遍历其所有进程以决定由哪个进程来处理这个数据包。
连接数=选择数/轮询次数（单线程）。同样的可扩展性问题，每个包都要走一遭列表上所有的socket。
解决方法：改进内核使其在常数时间内查找。
使线程切换时间与线程数量无关。
使用一个新的可扩展epoll()/IOCompletionPort常数时间去做socket查询。
因为线程调度并没有得到扩展，所以服务器大规模对socket使用epoll方法，这样就导致需要使用异步编程模式，而这些编程模式正是Nginx和Node类型服务器具有的；所以当从Apache迁移到Nginx和Node类型服务器时，即使在一个配置较低的服务器上增加连接数，性能也不会突降；所以在10K连接时，一台笔记本电脑的速度甚至超过了16核的服务器。
C10M问题——未来十年
不远的将来，服务器将要处理数百万的并发连接。IPv6协议下，每个服务器的潜在连接数都是数以百万级的，所以处理规模需要升级。
如IDS / IPS这类应用程序需要支持这种规模，因为它们连接到一个服务器骨干网。其他例子：DNS根服务器，TOR节点，互联网Nmap，视频流，银行，Carrier NAT，VoIP PBX，负载均衡器，网页缓存，防火墙，电子邮件接收，垃圾邮件过滤。
通常人们将互联网规模问题归根于应用程序而不是服务器，因为他们卖的是硬件+软件。你买设备，并将其应用到你的数据中心。这些设备可能包含一块Intel主板或网络处理器以及用来加密和检测数据包的专用芯片等。
截至2013年2月，40gpbs, 32-cores, 256gigs RAM的X86服务器在Newegg网站上的报价是5000美元。该服务器可以处理1万个以上的并发连接，如果它们不能，那是因为你选择了错误的软件，而不是底层硬件的问题。这个硬件可以很容易地扩展到1千万个并发连接。
10M的并发连接挑战意味着什么：
1千万的并发连接数
100万个连接/秒——每个连接以这个速率持续约10秒
10GB/秒的连接——快速连接到互联网。
1千万个数据包/秒——据估计目前的服务器每秒处理50K的数据包，以后会更多。过去服务器每秒可以处理100K的中断，并且每一个数据包都产生中断。
10微秒的延迟——可扩展服务器也许可以处理这个规模，但延迟可能会飙升。
10微秒的抖动——限制最大延迟
并发10核技术——软件应支持更多核的服务器。通常情况下，软件能轻松扩展到四核。服务器可以扩展到更多核，因此需要重写软件，以支持更多核的服务器。
https://www.cnblogs.com/ningskyer/articles/5896385.html
https://www.youtube.com/watch?v=73XNtI0w7jA#!
http://c10m.robertgraham.com/p/manifesto.html
http://highscalability.com/blog/2013/5/13/the-secret-to-10-million-concurrent-connections-the-kernel-i.html
https://www.reddit.com/r/programming/comments/1y4v4e/c10m_the_c10m_problem/
