調(diào)整TCP窗口大小提升網(wǎng)絡(luò)性能final

通過對(duì)TCPWindowSize的調(diào)整對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的性能優(yōu)化為改善終端用戶對(duì)數(shù)據(jù)流量的要求，現(xiàn)對(duì)TCP的參數(shù)做簡單的分析，并通過TCP參數(shù)的調(diào)整，以期達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制的目的：TCP參數(shù)如下：MTU—TheMaximumTransferUnitTCP1323Opts—RFC1323TCPoptions:windowscalingandtimestampMaxDupAcks一MaximumduplicateacknowledgementsTCPWindowSiz—TCPWindowSizeSack—SelectiveAcknowledgement以上均為影響網(wǎng)絡(luò)性能的TCP參數(shù)，但最重要的是TCP窗口的大小。它決定了在給定時(shí)間里一個(gè)系統(tǒng)可以傳輸多少數(shù)據(jù)。每個(gè)TCP包都有一個(gè)頭信息，頭信息中有一定“窗口”域用來指明該系統(tǒng)接受數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。窗口大可以使遠(yuǎn)程系統(tǒng)傳輸較多的數(shù)據(jù)，窗口小則限制了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，從而影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。因此要想最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)拇翱诖笮。怪c可用寬帶相匹配。若TCP窗口過小，終端用戶將無法充分地利用網(wǎng)絡(luò)上的可用寬帶；如果TCP窗口過大，可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤恢復(fù)方面的問題，這樣也會(huì)大大降低網(wǎng)絡(luò)性能。一般來說，所有系統(tǒng)都有一缺省的TCP窗口大小。有些應(yīng)用允許使用系統(tǒng)級(jí)的API，根據(jù)每個(gè)連接來設(shè)置TCP窗口大小。當(dāng)網(wǎng)上的所有用戶大體相似，并且所有的終端結(jié)點(diǎn)（包括服務(wù)器和客戶端）以同樣的方式設(shè)置時(shí)，高速設(shè)置才真正地體現(xiàn)出它的價(jià)值。正確設(shè)置窗口大小，發(fā)送端就可以不停地發(fā)送數(shù)據(jù)，因?yàn)楫?dāng)所有的數(shù)據(jù)傳完時(shí)，接收應(yīng)答正好出現(xiàn)。當(dāng)窗口過大時(shí)，TCP很難恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)。如一個(gè)遠(yuǎn)程的Web服務(wù)器得知某一客戶的窗口大小為A，那么即使網(wǎng)上同時(shí)可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只有B，它也會(huì)試圖傳送A，這樣就會(huì)有A-B的數(shù)據(jù)在服務(wù)器和客戶端之間的某一路由器處排隊(duì)。如果數(shù)據(jù)丟失需要重傳，需重傳的數(shù)據(jù)必須排在后面，結(jié)果客戶端認(rèn)為連接不可恢復(fù)就會(huì)放棄該連接。另外，客戶端不斷地重復(fù)向服務(wù)器發(fā)送接收應(yīng)答，也可能導(dǎo)致服務(wù)器中斷連接。選擇MTU的大小，設(shè)置TCP最大片段大小（MSS）為1460=1500-40,40為最小TCP/IP包頭的大小，在沒有給出具體數(shù)值的時(shí)候，我們可設(shè)置TcpWindowSize=6*MSS,須遵守的規(guī)則：TcpWindowSize=2*n*MSS,若TCP參數(shù)在C/S端有推薦設(shè)置，TCP/IP的包頭會(huì)相應(yīng)的增長，則不應(yīng)采用TcpWindowSize=2*n*MSS的設(shè)置，依據(jù)網(wǎng)管要求進(jìn)行設(shè)置。只注意網(wǎng)上的數(shù)據(jù)量，并不能確定TCP窗口值的大小。必須了解連接使用的最大段大小，因?yàn)門CP的延遲接收應(yīng)答，算法規(guī)定必須收到兩個(gè)完整的TCP包時(shí)才能發(fā)送接收應(yīng)答。實(shí)際上，缺省窗口大小應(yīng)為MSS的4倍。如果接受窗口為MSS的2倍的話，發(fā)送端必須等待接收應(yīng)答；如果接受窗口為MSS的4倍的話，發(fā)送者至少可以發(fā)送四個(gè)包，在頭兩個(gè)包的接收應(yīng)答返回時(shí)，最后一個(gè)包剛剛發(fā)送。如果網(wǎng)絡(luò)延遲較長時(shí)，接受窗口的大小應(yīng)為MSS的6倍或8倍。TCP窗口域只有16位，因此其最大值為65535。如果網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢但有很大的容量，優(yōu)化的窗口大小可能超過它，這時(shí)需要使用TCP窗口的高級(jí)選項(xiàng)。在此，我們對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)做性能實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境如下：?較好的無線環(huán)境?非忙時(shí)的測(cè)試時(shí)間?對(duì)于雙頻網(wǎng)，需選擇負(fù)荷較低、干擾較小的優(yōu)選頻段小區(qū)電腦的TCP參數(shù)測(cè)試前先做檢查TCP，RWIN較為重要?關(guān)閉所有占用電腦帶寬的應(yīng)用程序（如病毒更新程序、MSN等）

?小區(qū)負(fù)荷正常，不過載，話務(wù)指標(biāo)均正常?空口信令跟蹤，以便分析不同的設(shè)置時(shí)的數(shù)據(jù)流量和信令流程在以上的條件下，更換不同的軟件設(shè)置，調(diào)整TCPWindowSize的大小，測(cè)試不同的編碼速率進(jìn)行驗(yàn)證分析，以發(fā)現(xiàn)針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型（GPRS/EDGE）及不同的編碼速率，對(duì)于調(diào)整前后速率相對(duì)提升的幅度：測(cè)試數(shù)據(jù)：（由顧俊杰填寫）下載速率CS1/CS2CS3/CS4MCS1-MCS4MCS5MCS6MCS7MCS8MCS9TCPWindowSize原始設(shè)置TCPWindowSize優(yōu)化設(shè)置備注：TCPWindowSize原始設(shè)置：？？TCPWindowSize優(yōu)化設(shè)置：？？軟件設(shè)置如圖所示：（由顧俊杰補(bǔ)充）結(jié)論：針對(duì)不同的編碼速率，TCP窗口大小調(diào)整前后速率提升的幅度（由顧俊杰帖一張圖表，描述其相對(duì)升幅），建議終端用戶在連接電腦（如上網(wǎng)卡等）進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下載時(shí)使用該軟件！推薦設(shè)置如以上圖表所示：關(guān)于TCP窗口設(shè)置對(duì)于FTP下載測(cè)試影響的描述在南京現(xiàn)場(chǎng)的EDGEFTP下載測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了在下載過程出現(xiàn)斷層的情況。如圖一所示。圖1數(shù)據(jù)傳輸中斷的情況因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)中斷從而也影響的下載速率。針對(duì)這一情況，我們使用了TCPIPsetting這樣一個(gè)小工具通過修改計(jì)算機(jī)

注冊(cè)表內(nèi)的參數(shù)來消除因?yàn)闇y(cè)試終端的問題所帶來的影響測(cè)試結(jié)果情況。從而更真實(shí)的反映現(xiàn)網(wǎng)狀況，更貼近用戶的主觀感受。修改過的下載狀況如圖2所示i!Sl事件列表CellName|Di..|BCCHBSIC|ClC2|RxL.|RxMin|Ce...LACCRK|CROPT|TO|金姓利WF0.08256787-33-100124302076682040sI...一棉廠30.15874915-87-9611983207668620s0邑美置業(yè)CBQ0.1355——-90-100141302076682020s0■KBen■■咽好EiHEM!牌樓巷20.455766161*92-982166220976121020s0瑞迪MB010.7492——f-94—一棉廠10.15173414f-94-1001198120766121020s0MS1_服務(wù)小區(qū)/鄰小區(qū)|Eventtype36:09.98436:10.03136:10.70336:10.70337:33.03137:38.062二MS1GPRS時(shí)間圖下饕中君中斷FTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTP|FTP二]MS1RL... Io1回！■I[nt|ValueMACModedynamicCValueSignalVarianceRxQual(GPRS)MSTxPowerj3TA(GPRS)1PDTCHARFCHs681047PDTCHHSN34PDTCHMAIO2Upwindowsize192Downwindowsize512CVBEPGfflSK7CVBEP8PSK7MEANBEPGMSK31MEANBEP8PSK31Element |ValueceStateNormalServiceN：ame金絲利WF20T66ID12430140825steresis(4)8dbfset(10)20dbtyTime(1)40sOffset(7)InfinityAccMin-100dbmowerMaxCCH5,_MFRMS2Count1_BLKS320CentiHour?jrrL：.Li4Katio_CT-EDGEMCIRatio0EDGEMC2Ratio0EDGEMC3Ratio0EDGEMC4Ratio0EDGEMC5Ratio0EDGEMC6Ratio96EDGEMC7Ratio0EDGEMC8Ratio0EDGEMC9Ratio4RxLev(Sub)FERDSCMSTxPowerTimingAdvanceRLTCHSifMAIO45controlinfocontrolinfocontrolinfodownloadbegandownloadsuccesscontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfoserverlogons...controlinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfocontrolinfodownlo&dbegan227EnteringPassiveMo..RETR/export/home/gprs/2M150Binarydataconnect...Index:2Throughput:203.82kb/sTrytoconnecttoremot...Connectedsuccecc￡ully_,...220JUFTPserverFTPser..USERgprs331Passwordrequired￡...PASSERICgprs230Usergprsloggedin.SYST215UNIXType：L8Versi...TYPEI200TypesettoI.PASV227EnteringPassiveMo...RETR/export/home/gprs/2M150Binarydata,connect...Time|D...|MessageTitle | ?*13:3755.718UL EGPRSPacketDownlinkAck/Nack13:3755.796 DLPacketUplinkAck/Nack13:3755.843UL EGPRSPacketDownlinkAck/Nack13:3755.843 DLPacketUplinkAck/Nack13:3756.046 DLPacketUplinkAck/Nack13:3756.046 DLPacketUplinkAck/Nack13:3756.046UL EGPRSPacketDownlinkAck/Nack13:3756.171UL EGPRSPacketDownlinkAck/Nack13:3756.171 DLPacketUplinkAck/Nack13:3756.250DLPacketUplinkAck/Nack113:37::56.296|UL|EGPRSPacketDownlinkAck/Hack ■0000100二MS1GPRSRLC/MACcontrolmsgCI1~T.口I回；圖2修改過后下載過程沒有中斷為了避免這一參數(shù)修改測(cè)試的片面性，我們針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的多品牌型號(hào)電腦在無線環(huán)境良好的情況下進(jìn)行了該參數(shù)修改前后的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示表1 FTP下載測(cè)試參數(shù)修改前后前后對(duì)比。測(cè)試電腦型號(hào)修改前測(cè)試速率(kb/s)修改后測(cè)試速率(kb/s)提升比例HP500(1)15620833.33%HP500(2)15120334.44%HP612014720036.05%DELL600(1)1851923.78%DELL600(2)17320116.18%DELL510m13819642.03%IBMT43(1)15719725.48%IBMT43(2)16820723.21%IBMT43(3)14619936.30%IBMR50149200