轉(zhuǎn)至 Windows系統(tǒng)下的TCP參數(shù)優(yōu)化
通常會采用修改注冊表的方式改進(jìn)Windows的系統(tǒng)參數(shù)。下面將為大家介紹Windows系統(tǒng)下的TCP參數(shù)優(yōu)化方式，適用于Windows 2003、Windows XP、Windows 7以及Server版。對于具體的系統(tǒng)環(huán)境與性能需求，優(yōu)化方式會有所差異，效果也不盡相同，僅是個人的建議。所有的優(yōu)化操作都通過修改注冊表實(shí)現(xiàn)，需要使用regedit命令進(jìn)入注冊表并創(chuàng)建或修改參數(shù)，修改完成后需要重啟系統(tǒng)，以使之生效。以下使用的參數(shù)值均為10進(jìn)制。

1. TCPWindowSize

TCPWindowSize的值表示TCP的窗口大小。TCP Receive Window（TCP數(shù)據(jù)接收緩沖）定義了發(fā)送端在沒有獲得接收端的確認(rèn)信息的狀態(tài)下可以發(fā)送的最大字節(jié)數(shù)。此數(shù)值越大，返回的確認(rèn)信息就越少，相應(yīng)的在發(fā)送端和接收端之間的通信就越好。此數(shù)值較小時可以降低發(fā)送端在等待接收端返回確認(rèn)信息時發(fā)生超時的可能性，但這將增加網(wǎng)絡(luò)流量，降低有效吞吐率。TCP在發(fā)送端和接收端之間動態(tài)調(diào)整一個最大段長度MSS（Maximum Segment Size）的整數(shù)倍。MSS在連接開始建立時確定，由于TCP Receive Window被調(diào)整為MSS的整數(shù)倍，在數(shù)據(jù)傳輸中完全長度的TCP數(shù)據(jù)段的比例增加，故而提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐率。
　　缺省情況下，TCP將試圖根據(jù)MSS來優(yōu)化窗口大小，起始值為16KB，最大值為64KB。TCPWindowSize的最大值通常為65535字節(jié)（64KB），以太網(wǎng)最大段長度為1460字節(jié)，低于64KB的1460的最大整數(shù)倍為62420字節(jié)，因而可以在注冊表中將TCPWindowSize設(shè)置為62420，作為高帶寬網(wǎng)絡(luò)中適用的性能優(yōu)化值。具體操作如下：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為TCPWindowSize的REG_DWORD值，該值的范圍是從0到65535，將該值設(shè)置為62420。

2. TCP1323Opts

為了更高效地利用高帶寬網(wǎng)絡(luò)，可以使用比上述TCP窗口大得多的TCP窗口大小，此特性是Windows 2000和Windows Server 2003中的新特性，稱為TCP Window Scaling，它將以前的65535字節(jié)（64KB）的限制提高到了1073741824字節(jié)（1GB）。在帶寬與延遲的乘積值很高的連接上（例如衛(wèi)星連接），可能需要將窗口的大小增加到64KB以上。使用TCP Window Scaling，系統(tǒng)可以允許確認(rèn)信息間更大數(shù)據(jù)量的傳輸，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量及性能。發(fā)送端和接收端往返通信所需的時間被稱為回環(huán)時間（RTT）。TCP Window Scaling僅在TCP連接的雙方都開啟時才真正有效。TCP有一個時間戳選項(xiàng)，通過更加頻繁地計(jì)算來提高RTT值的估測值，此選項(xiàng)特別有助于估測更長距離的廣域網(wǎng)上連接的RTT值，并更加精確地調(diào)整TCP重發(fā)超時時間。時間戳在TCP報(bào)頭提供了兩個區(qū)域，一個記錄開始重發(fā)的時間，另一個記錄接收到的時間。時間戳對于TCP Window Scaling，即確認(rèn)信息收到前的大數(shù)據(jù)包傳送特別有用，激活時間戳僅僅在每個數(shù)據(jù)包的頭部增加12字節(jié)，對網(wǎng)絡(luò)流量的影響微乎其微。數(shù)據(jù)完整性與數(shù)據(jù)吞吐率最大化哪個更為重要是個需要評估的問題。在某些環(huán)境中，例如視頻流傳輸，需要更大的TCP窗口，這是最重要的，而數(shù)據(jù)完整性排在第二位。在這種環(huán)境中，TCP Window Scaling可以不打開時間戳。當(dāng)發(fā)送端和接收端均激活TCP Window Scaling和時間戳?xí)r，此特性才有效。不過，若在發(fā)包時加入了時間戳，經(jīng)過NAT之后，如果前面相同的端口被使用過，且時間戳大于這個連接發(fā)出的SYN中的時間戳，就會導(dǎo)致服務(wù)器忽略該SYN，表現(xiàn)為用戶無法正常完成TCP的3次握手。初始時生成小的TCP窗口，之后窗口大小將按照內(nèi)部算法增大。具體操作如下：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為TCP1323Opts的REG_DWORD值，該值的具體含義為：0（缺省值）表示禁用TCP Window Scaling和時間戳；1表示只啟用TCP Window Scaling；2表示只啟用時間戳；3表示同時啟用TCP Window Scaling和時間戳。TCP1323Opts設(shè)置為激活TCP Window Scaling后，可以將上文中的注冊表項(xiàng)TCPWindowSize的值增大，最大能達(dá)到1GB，為了達(dá)到最佳性能，這里的值最好設(shè)置成MSS的倍數(shù)，推薦值為256960字節(jié)。

3. TCP 控制塊表

對于每個TCP連接，控制變量保存在一個稱為TCP控制塊（TCB）的內(nèi)存塊中。TCB表的大小由注冊表項(xiàng)MaxHashTableSize控制。在活動連接很多的系統(tǒng)中，設(shè)定一個較大的表可以降低系統(tǒng)定位TCB表的時間。在TCB表上分區(qū)可以降低對表的訪問的爭奪。增加分區(qū)的數(shù)量，TCP的性能會得到優(yōu)化，特別是在多處理器的系統(tǒng)上。注冊表項(xiàng)NumTcbTablePartitions控制分區(qū)的數(shù)量，默認(rèn)是處理器個數(shù)的平方。TCB通常預(yù)置在內(nèi)存中，以防止TCP反復(fù)連接和斷開時，TCB反復(fù)重新定位浪費(fèi)時間，這種緩沖的方式促進(jìn)了內(nèi)存管理，但同時也限制了同一時刻允許的TCP連接數(shù)量。注冊表項(xiàng)MaxFreeTcbs決定了處于空閑等待狀態(tài)的TCB重新可用之前的連接數(shù)量，在NT架構(gòu)中常設(shè)置成高于默認(rèn)值，以確保有足夠的預(yù)置的TCB。從Windows 2000開始添加了一個新特性，降低超出預(yù)置TCB運(yùn)行的可能性。如果處于等待狀態(tài)的連接多于MaxFreeTWTcbs中的設(shè)置，所有等待時間超過60秒的連接將被強(qiáng)制關(guān)閉，以后再次啟用。此特性合并到Windows 2000 Server和Windows Server 2003后，MaxFreeTcbs將不再用于優(yōu)化性能。具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為MaxHashTableSize的REG_DWORD值，該值的范圍是從1到65536，并且必須為2的N次方，缺省值為512，建議設(shè)為8192。然后在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為NumTcbTablePartitions的REG_DWORD值，該值的范圍是從1到65536，并且必須為2的N次方，缺省值為處理器個數(shù)的平方，建議設(shè)為處理器核心數(shù)的4倍。

4. TcpTimedWaitDelay

TcpTimedWaitDelay的值表示系統(tǒng)釋放已關(guān)閉的TCP連接并復(fù)用其資源之前，必須等待的時間。這段時間間隔就是以前的Blog中提到的TIME_WAIT狀態(tài)（2MSL，數(shù)據(jù)包最長生命周期的兩倍狀態(tài)）。如果系統(tǒng)顯示大量連接處于TIME_WAIT狀態(tài)，則會導(dǎo)致并發(fā)量與吞吐量的嚴(yán)重下降，通過減小該項(xiàng)的值，系統(tǒng)可以更快地釋放已關(guān)閉的連接，從而為新連接提供更多的資源，特別是對于高并發(fā)短連接的Server具有積極的意義。
　　該項(xiàng)的缺省值是240，即等待4分鐘后釋放資源；系統(tǒng)支持的最小值為30，即等待時間為30秒。具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為TcpTimedWaitDelay的REG_DWORD值，該值的范圍是從0到300，建議將該值設(shè)置為30。

5. MaxUserPort

MaxUserPort的值表示當(dāng)應(yīng)用程序向系統(tǒng)請求可用的端口時，TCP/IP可分配的最大端口號。如果系統(tǒng)顯示建立連接時出現(xiàn)異常，那么有可能是由于匿名（臨時）端口數(shù)不夠?qū)е碌模貏e是當(dāng)系統(tǒng)打開大量端口來與Web service、數(shù)據(jù)庫或其他遠(yuǎn)程資源建立連接時。
　　該項(xiàng)的缺省值是十進(jìn)制的5000，這也是系統(tǒng)允許的最小值。Windows默認(rèn)為匿名（臨時）端口保留的端口號范圍是從1024到5000。為了獲得更高的并發(fā)量，建議將該值至少設(shè)為32768以上，甚至設(shè)為理論最大值65534，特別是對于模擬高并發(fā)測試環(huán)境的Client具有積極的意義。具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為MaxUserPort的REG_DWORD值，該值的范圍是從5000到65534，缺省值為5000，建議將該值設(shè)置為65534。

6. 動態(tài)儲備

動態(tài)儲備的值使系統(tǒng)能自動調(diào)整其配置，以接受大量突發(fā)的連接請求。如果同時接收到大量連接請求，超出了系統(tǒng)的處理能力，那么動態(tài)儲備就會自動增大系統(tǒng)支持的暫掛連接的數(shù)量（即Client已請求而Server尚未處理的等待連接數(shù)，TCP連接的總數(shù)包括已連接數(shù)與等待連接數(shù)），從而可減少連接失敗的數(shù)量。系統(tǒng)的處理能力和支持的暫掛連接的數(shù)量不足時，Client的連接請求將直接被拒絕。
　　缺省情況下，Windows 不啟用動態(tài)儲備，可以通過以下操作進(jìn)行開啟和設(shè)置：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改下列名稱的REG_DWORD值。

• EnableDynamicBacklog，值為1，表示開啟動態(tài)儲備。
• MinimumDynamicBacklog，值為128，表示支持的最小暫掛連接的數(shù)量為128。
• MaximumDynamicBacklog，值為2048，表示支持的最大暫掛連接的數(shù)量為2048。對于高并發(fā)短連接的Server，建議最大值設(shè)為1024及以上。
• DynamicBacklogGrowthDelta，值為128，表示支持的暫掛連接的數(shù)量的增量為128，即數(shù)量不足時自增長128，直到達(dá)到設(shè)定的最大值，如2048。

7. KeepAliveTime

KeepAliveTime的值控制系統(tǒng)嘗試驗(yàn)證空閑連接是否仍然完好的頻率。如果該連接在一段時間內(nèi)沒有活動，那么系統(tǒng)會發(fā)送保持連接的信號，如果網(wǎng)絡(luò)正常并且接收方是活動的，它就會響應(yīng)。如果需要對丟失接收方的情況敏感，也就是說需要更快地發(fā)現(xiàn)是否丟失了接收方，請考慮減小該值。而如果長期不活動的空閑連接的出現(xiàn)次數(shù)較多，但丟失接收方的情況出現(xiàn)較少，那么可能需要增大該值以減少開銷。
　　缺省情況下，如果空閑連接在7200000毫秒（2小時）內(nèi)沒有活動，系統(tǒng)就會發(fā)送保持連接的消息。 通常建議把該值設(shè)為1800000毫秒，從而丟失的連接會在30分鐘內(nèi)被檢測到。具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為KeepAliveTime的REG_DWORD值，為該值設(shè)置適當(dāng)?shù)暮撩霐?shù)。

8. KeepAliveInterval

KeepAliveInterval的值表示未收到另一方對“保持連接”信號的響應(yīng)時，系統(tǒng)重復(fù)發(fā)送“保持連接”信號的頻率。在無任何響應(yīng)的情況下，連續(xù)發(fā)送“保持連接”信號的次數(shù)超過TcpMaxDataRetransmissions（下文將介紹）的值時，將放棄該連接。如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差，允許較長的響應(yīng)時間，則考慮增大該值以減少開銷；如果需要盡快驗(yàn)證是否已丟失接收方，則考慮減小該值或TcpMaxDataRetransmissions值。
　　缺省情況下，在未收到響應(yīng)而重新發(fā)送“保持連接”的信號之前，系統(tǒng)會等待1000毫秒（1秒），可以根據(jù)具體需求修改，具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為KeepAliveInterval的REG_DWORD值，為該值設(shè)置適當(dāng)?shù)暮撩霐?shù)。

9. TcpMaxDataRetransmissions

TcpMaxDataRetransmissions的值表示TCP數(shù)據(jù)重發(fā)，系統(tǒng)在現(xiàn)有連接上對無應(yīng)答的數(shù)據(jù)段進(jìn)行重發(fā)的次數(shù)。如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境很差，可能需要提高該值以保持有效的通信，確保接收方收到數(shù)據(jù)；如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境很好，或者通常是由于丟失接收方而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，那么可以減小該值以減少驗(yàn)證接收方是否丟失所花費(fèi)的時間和開銷。
　　缺省情況下，系統(tǒng)會重新發(fā)送未返回應(yīng)答的數(shù)據(jù)段5次，可以根據(jù)具體需求修改，具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為TcpMaxDataRetransmissions的REG_DWORD值，該值的范圍是從0到4294967295，缺省值為5，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。

10. TcpMaxConnectRetransmisstions

TcpMaxConnectRetransmisstions的值表示TCP連接重發(fā)，TCP退出前重發(fā)非確認(rèn)連接請求（SYN）的次數(shù)。對于每次嘗試，重發(fā)超時是成功重發(fā)的兩倍。在Windows Server 2003中默認(rèn)超時次數(shù)是2，默認(rèn)超時時間為3秒（在注冊表項(xiàng)TCPInitialRTT中）。速度較慢的WAN連接中超時時間可相應(yīng)增加，不同環(huán)境中可能會有不同的最優(yōu)化設(shè)置，需要在實(shí)際環(huán)境中測試確定。超時時間不要設(shè)置太大否則將不會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)連接超時時間。具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters注冊表子鍵，在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為TcpMaxConnectRetransmisstions的REG_DWORD值，該值的范圍是從0到255，缺省值為2，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。然后在Parameters子鍵下創(chuàng)建或修改名為TCPInitialRTT的REG_DWORD值，同樣根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。

11. TcpAckFrequency

TcpAckFrequency的值表示系統(tǒng)發(fā)送應(yīng)答消息的頻率。如果值為2，那么系統(tǒng)將在接收到2個分段之后發(fā)送應(yīng)答，或是在接收到1個分段但在200毫秒內(nèi)沒有接收到任何其他分段的情況下發(fā)送應(yīng)答；如果值為3，那么系統(tǒng)將在接收到3個分段之后發(fā)送應(yīng)答，或是在接收到1個或2個分段但在200毫秒內(nèi)沒有接收到任何其他分段的情況下發(fā)送應(yīng)答，以此類推。如果要通過消除應(yīng)答延遲來縮短響應(yīng)時間，那么建議將該值設(shè)為1。在此情況下，系統(tǒng)會立即發(fā)送對每個分段的應(yīng)答；如果連接主要用于傳輸大量數(shù)據(jù)，而200毫秒的延遲并不重要，那么可以減小該值以降低應(yīng)答的開銷。
　　缺省情況下，系統(tǒng)將該值設(shè)為2，即每隔一個分段應(yīng)答一次。該值的有效范圍是0到255，其中0表示使用缺省值2，可以根據(jù)具體需求修改，具體操作：
　　瀏覽至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters\Interfaces\xx（xx由網(wǎng)絡(luò)適配器決定）注冊表子鍵，在xx子鍵下創(chuàng)建或修改名為TcpAckFrequency的REG_DWORD值，該值的范圍是從1到13，缺省值為2，根據(jù)希望每發(fā)送幾個分段返回一個應(yīng)答而設(shè)置該值，建議百兆網(wǎng)絡(luò)設(shè)為5，千兆網(wǎng)絡(luò)設(shè)為13。