IIS与Kestrel差异解析：高并发下为何Kestrel断连IIS正常？

我有两个项目：一个控制台应用和一个API。控制台应用向API项目并发发送100,000次请求。

• 当API运行在Kestrel上时，数秒后控制台应用出现如下错误：

System.Net.Http.HttpRequestException:
An error occurred while sending the request.

System.IO.IOException:
Unable to write data to the transport connection: An established connection was aborted by the software in your host machine..

System.Net.Sockets.SocketException (10053):
An established connection was aborted by the software in your host machine

• 但当API运行在IIS上时，控制台应用可发送所有请求且无异常。

控制台应用代码 #

var services = new ServiceCollection();
services.AddHttpClient("Test", options =>
{
    options.BaseAddress = new Uri("http://127.0.0.1:34399");
    options.Timeout = TimeSpan.FromMinutes(5);
})
.RemoveAllLoggers();

var builder = services.BuildServiceProvider();

var httpClientFactory = builder.GetRequiredService<IHttpClientFactory>();

List<Task> tasks = new List<Task>();

for (int i = 0; i < 100_000; i++)
{
    tasks.Add(CallApi(httpClientFactory));
}

await Task.WhenAll(tasks);

static async Task CallApi(IHttpClientFactory httpClientFactory)
{
    try
    {
        var client = httpClientFactory.CreateClient("Test");

        await client.GetAsync("/WeatherForecast");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex);
        throw;
    }
}

API项目代码 #

private static readonly string[] Summaries = new[]
{
    "Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"
};

[HttpGet(Name = "GetWeatherForecast")]
public async Task<IEnumerable<WeatherForecast>> Get()
{
     await Task.Delay(10);

     return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
     {
         Date = DateOnly.FromDateTime(DateTime.Now.AddDays(index)),
         TemperatureC = Random.Shared.Next(-20, 55),
         Summary = Summaries[Random.Shared.Next(Summaries.Length)]
     })
     .ToArray();
}

核心差异与原因分析 #

IIS具备的Kestrel没有的关键机制 #

• 底层连接处理依赖HTTP.sys：IIS基于Windows系统的HTTP.sys驱动管理连接，HTTP.sys会维护大容量的待处理连接队列，能缓冲瞬间涌入的高并发请求，避免直接拒绝新连接；Kestrel作为用户态服务器，默认连接队列长度有限。
• 系统级TCP优化：HTTP.sys集成了Windows原生的TCP优化策略，包括动态调整TCP窗口、智能连接超时管理等，能更高效地分配连接资源；Kestrel默认配置无此类系统级优化支持。
• 多进程负载调度：IIS通过应用池实现进程隔离，可自动调整工作进程数量分摊负载，还能借助Windows资源监控机制动态分配CPU、内存；Kestrel默认单进程运行，未手动配置时易出现资源耗尽。

为何Kestrel拒绝连接而IIS不会 #

1. 连接队列容量限制：Kestrel默认ListenOptions.Backlog（待处理连接队列长度）仅为100左右，10万并发请求瞬间涌入时，大量请求无法进入队列，直接被TCP层中止，抛出10053错误；而HTTP.sys默认队列长度远大于此，能容纳更多待处理连接。
2. 线程池资源瓶颈：Kestrel请求处理依赖.NET线程池，短时间高并发会耗尽可用线程，后续请求无法被处理，连接因资源不足超时中止；HTTP.sys会先接管连接，再逐步将请求分发给工作进程，缓解了线程池的瞬间压力。
3. 默认配置的场景偏向：Kestrel默认配置针对轻量、中等并发场景优化，而IIS作为企业级服务器，默认配置就适配高并发场景，无需额外调整即可应对大规模请求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Farhad Zamani