调整TCP窗口大小提升网络性能final

通过对TCPWindowSize的调整对网络流量的性能优化为改善终端用户对数据流量的要求，现对TCP的参数做简单的分析，并通过TCP参数的调整，以期达到优化网络性能，对网络流量进行控制的目的：TCP参数如下：MTU—TheMaximumTransferUnitTCP1323Opts—RFC1323TCPoptions:windowscalingandtimestampMaxDupAcks一MaximumduplicateacknowledgementsTCPWindowSiz—TCPWindowSizeSack—SelectiveAcknowledgement以上均为影响网络性能的TCP参数，但最重要的是TCP窗口的大小。它决定了在给定时间里一个系统可以传输多少数据。每个TCP包都有一个头信息，头信息中有一定“窗口”域用来指明该系统接受数据缓冲区的大小。窗口大可以使远程系统传输较多的数据，窗口小则限制了传输的数据量，从而影响了网络的性能。因此要想最大限度地利用网络，应该选择适当的窗口大小，使之与可用宽带相匹配。若TCP窗口过小，终端用户将无法充分地利用网络上的可用宽带；如果TCP窗口过大，可能会导致错误恢复方面的问题，这样也会大大降低网络性能。一般来说，所有系统都有一缺省的TCP窗口大小。有些应用允许使用系统级的API，根据每个连接来设置TCP窗口大小。当网上的所有用户大体相似，并且所有的终端结点（包括服务器和客户端）以同样的方式设置时，高速设置才真正地体现出它的价值。正确设置窗口大小，发送端就可以不停地发送数据，因为当所有的数据传完时，接收应答正好出现。当窗口过大时，TCP很难恢复丢失的数据。如一个远程的Web服务器得知某一客户的窗口大小为A，那么即使网上同时可传输的数据只有B，它也会试图传送A，这样就会有A-B的数据在服务器和客户端之间的某一路由器处排队。如果数据丢失需要重传，需重传的数据必须排在后面，结果客户端认为连接不可恢复就会放弃该连接。另外，客户端不断地重复向服务器发送接收应答，也可能导致服务器中断连接。选择MTU的大小，设置TCP最大片段大小（MSS）为1460=1500-40,40为最小TCP/IP包头的大小，在没有给出具体数值的时候，我们可设置TcpWindowSize=6*MSS,须遵守的规则：TcpWindowSize=2*n*MSS,若TCP参数在C/S端有推荐设置，TCP/IP的包头会相应的增长，则不应采用TcpWindowSize=2*n*MSS的设置，依据网管要求进行设置。只注意网上的数据量，并不能确定TCP窗口值的大小。必须了解连接使用的最大段大小，因为TCP的延迟接收应答，算法规定必须收到两个完整的TCP包时才能发送接收应答。实际上，缺省窗口大小应为MSS的4倍。如果接受窗口为MSS的2倍的话，发送端必须等待接收应答；如果接受窗口为MSS的4倍的话，发送者至少可以发送四个包，在头两个包的接收应答返回时，最后一个包刚刚发送。如果网络延迟较长时，接受窗口的大小应为MSS的6倍或8倍。TCP窗口域只有16位，因此其最大值为65535。如果网络传输速度慢但有很大的容量，优化的窗口大小可能超过它，这时需要使用TCP窗口的高级选项。在此，我们对于数据业务做性能实验，实验环境如下：•较好的无线环境•非忙时的测试时间•对于双频网，需选择负荷较低、干扰较小的优选频段小区电脑的TCP参数测试前先做检查TCP，RWIN较为重要•关闭所有占用电脑带宽的应用程序（如病毒更新程序、MSN等）

•小区负荷正常，不过载，话务指标均正常•空口信令跟踪，以便分析不同的设置时的数据流量和信令流程在以上的条件下，更换不同的软件设置，调整TCPWindowSize的大小，测试不同的编码速率进行验证分析，以发现针对不同的业务类型（GPRS/EDGE）及不同的编码速率，对于调整前后速率相对提升的幅度：测试数据：（由顾俊杰填写）下载速率CS1/CS2CS3/CS4MCS1-MCS4MCS5MCS6MCS7MCS8MCS9TCPWindowSize原始设置TCPWindowSize优化设置备注：TCPWindowSize原始设置：？？TCPWindowSize优化设置：？？软件设置如图所示：（由顾俊杰补充）结论：针对不同的编码速率，TCP窗口大小调整前后速率提升的幅度（由顾俊杰帖一张图表，描述其相对升幅），建议终端用户在连接电脑（如上网卡等）进行数据业务下载时使用该软件！推荐设置如以上图表所示：关于TCP窗口设置对于FTP下载测试影响的描述在南京现场的EDGEFTP下载测试中发现了在下载过程出现断层的情况。如图一所示。图1数据传输中断的情况因为数据传输出现中断从而也影响的下载速率。针对这一情况，我们使用了TCPIPsetting这样一个小工具通过修改计算机

注册表内的参数来消除因为测试终端的问题所带来的影响测试结果情况。从而更真实的反映现网状况，更贴近用户的主观感受。修改过的下载状况如图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...一棉厂30.15874915-87-9611983207668620s0邑美置业CBQ0.1355——-90-100141302076682020s0■KBen■■咽好EiHEM!牌楼巷20.455766161*92-982166220976121020s0瑞迪MB010.7492——f-94—一棉厂10.15173414f-94-1001198120766121020s0MS1_服务小区/邻小区|Eventtype36:09.98436:10.03136:10.70336:10.70337:33.03137:38.062二MS1GPRS时间图下饕中君中断FTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTPFTP|FTP二]MS1RL... Io1回！■I[nt|ValueMACModedynamicCValueSignalVarianceRxQual(GPRS)MSTxPowerj3TA(GPRS)1PDTCHARFCHs681047PDTCHHSN34PDTCHMAIO2Upwindowsize192Downwindowsize512CVBEPGfflSK7CVBEP8PSK7MEANBEPGMSK31MEANBEP8PSK31Element |ValueceStateNormalServiceN：ame金丝利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；图2修改过后下载过程没有中断为了避免这一参数修改测试的片面性，我们针对现场的多品牌型号电脑在无线环境良好的情况下进行了该参数修改前后的测试，测试结果如表1所示表1 FTP下载测试参数修改前后前后对比。测试电脑型号修改前测试速率(kb/s)修改后测试速率(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