本文介绍 Windows 中的 TCP 功能。

适用于：Windows 10 - 所有版本，Windows Server 2012 R2 原始 KB 编号： 224829

本文介绍 Windows 中的以下 TCP 功能：

可以通过更改注册表中的条目来更改 TCP 功能。

重要

以下部分、方法或任务包含说明如何修改注册表的步骤。 但是，注册表修改不当可能会出现严重问题。 因此，请务必严格按照这些步骤操作。 为了加强保护，应先备份注册表，再进行修改。 如果出现问题，可以还原注册表。 有关如何备份和还原注册表的更多信息，请单击下面的文章编号查看 Microsoft 知识库中相应的文章： 322756 如何在 Windows 中备份和还原注册表

TCP 接收窗口大小是可在连接期间缓冲的接收数据 (字节) 量。 发送主机只能发送该数量的数据，然后它必须等待来自接收主机的确认和窗口更新。 Windows TCP/IP 堆栈旨在在大多数环境中自行调整自身，并使用比早期版本更大的默认窗口大小。

TCP 不会使用硬编码的默认接收窗口大小，而是调整为 MSS) (最大段大小的增量。 MSS 是在连接设置期间协商的。 将接收窗口调整为 MSS 的增量会增加批量数据传输期间使用的全尺寸 TCP 段的百分比。

接收窗口大小按以下方式确定：

注意

请参阅“Windows 缩放”部分。

对于以太网连接，窗口大小通常设置为 17，520 字节 (16K 舍入到 12 1460 字节段) 。 与支持扩展 TCP 头选项的计算机建立连接（例如选择性确认 (SACKS) 和时间戳）时，窗口大小可能会减小。 这两个选项将 TCP 标头大小增加到 20 字节以上，从而减少数据空间。

在早期版本的Windows NT中，以太网连接的窗口大小为 8，760 字节或 6 个 1460 字节段。

若要将接收窗口大小设置为特定值，请将 TcpWindowSize 值添加到特定于 Windows 版本的注册表子项。 为此，请执行以下步骤：

选择 “开始>运行”，键入 Regedit，然后选择 “确定”。

展开特定于 Windows 版本的注册表子项：

对于 Windows 2000，展开以下子项： HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces

对于 Windows Server 2003，请展开以下子项： HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

在 “编辑” 菜单上，指向 “新建”，然后选择 “DWORD 值”。

在“新建值”框中键TcpWindowSize入，然后按 Enter

在“编辑”菜单上选择“修改”。

在“ 值”数据 框中键入所需的窗口大小。

注意

窗口大小的有效范围为 0-0x3FFFC000 十六进制。

默认情况下不存在此值。 添加 TcpWindowSize 值时，它将替代上面讨论的默认窗口大小算法。

注意

还可以将 TcpWindowSize 添加到参数键，以全局设置所有接口的窗口大小。

以前，TCP 选项主要用于协商最大段大小。 在 Windows 中，TCP 选项用于窗口缩放、时间戳和选择性 ACK。

TCP 选项有两种类型：

以下列表显示每个 TCP 选项类型、长度、名称和说明。

种类：0 长度：1 选项：选项列表的末尾 说明：在上一个 TCP 选项需要填充时使用。

种类：1 长度：1 选项：无操作 说明：在需要填充时使用，并且在同一数据包中遵循更多 TCP 选项。

种类：2 长度：4 选项：最大段大小 说明：指示可跨网络发送的 TCP 段的最大大小。

种类：3 长度：3 选项：窗口缩放选项 说明：标识使用大于 64k 的窗口大小时要使用的缩放因子。

种类：8 长度：10 选项：时间戳选项 说明：用于帮助计算传输的数据包的往返时间 (RTT) 。

种类：4 长度：2 选项：允许 TCP SACK 说明：通知其他主机允许选择性 Ack。

种类：5 长度：各不相同 选项：TCP SACK 选项 说明：主机用于确定是否收到无序数据包。

为了更高效地使用高带宽网络，可以使用更大的 TCP 窗口大小。 TCP 窗口大小字段控制数据流，限制为 2 个字节或 65，535 字节的窗口大小。

由于无法展开大小字段，因此使用了缩放因子。 TCP 窗口刻度是用于将最大窗口大小从 65，535 字节增加到 1 千兆字节的选项。

窗口缩放选项仅在 TCP 三向握手期间使用。 窗口缩放值表示向左移动 16 位窗口大小字段的位数。 窗口缩放值可以从 0 (不移) 设置为 14。

若要计算真正的窗口大小，请将窗口大小乘以 2^S，其中 S 是缩放值。

例如：

如果窗口大小为 65，535 字节，窗口缩放系数为 3。 真实窗口大小 = 65535*2^3

真实窗口大小 = 524280

以下网络监视器跟踪显示如何使用窗口缩放选项：

实际三向握手中使用的窗口大小不是按 RFC 1323 第 2.2 部分缩放的窗口大小：

“SYN (中的”窗口“字段（例如，[SYN] 或 [SYN，ACK]) 段本身永远不会缩放。”

这意味着在三向握手后发送的第一个数据包是实际窗口大小。 如果有缩放因子，则始终使用初始窗口大小为 65，535 字节。 然后，窗口大小乘以三向握手中标识的缩放因子。 下表表示各种窗口大小的缩放因子边界。

例如：

如果注册表中的窗口大小输入为 269000000 (269M) 小数，则三向握手期间的缩放因子为 13。 缩放系数 12 仅允许窗口大小高达 268，431，360 字节 (2.68M) 。

本示例中的初始窗口大小将按如下所示进行计算： 65，535 字节，窗口缩放系数为 13。 真实窗口大小 = 65535*2^13 真实窗口大小 = 536，862，720

将窗口大小的值添加到注册表，并且其大小大于默认值时，Windows 会尝试使用适应新窗口大小的规模值。

可以添加以下注册表项中的 Tcp1323Opts 值来控制缩放窗口和时间戳：

HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

在工具栏上，选择 “开始>运行”，然后键 Regedit 入以启动注册表编辑器。

在注册表编辑器中，选择 “编辑”，指向 “新建”，然后选择 “DWORD 值”。

在“新建值”框中，键入 Tcp1323Opts、按 Enter，然后在 “编辑” 菜单上选择 “修改”。

注意

有效范围为 0、1、2 或 3，其中： 0 (禁用 RFC 1323 选项) 仅启用 1 个 (窗口缩放) 仅启用了 2 个 (时间戳) 3 (启用了这两个选项)

此注册表项控制 RFC 1323 时间戳和窗口缩放选项。 默认情况下启用时间戳和窗口缩放，但可以使用标志位进行操作。 位 0 控件窗口缩放。 位 1 控制时间戳。

以前，TCP/IP 堆栈使用每个发送的数据窗口一个示例来计算 RTT) (往返时间。 发送数据包时，将设置计时器 (重新传输计时器) ，直到收到确认。 例如，如果窗口大小为 64，240 字节 (以太网网络上) 的 44 个完整段，则每 44 个数据包中只有一个用于重新计算往返时间。 最大窗口大小为 65，535 字节，此采样率已足够。 使用窗口缩放和最大窗口大小为 1 千兆字节，此 RTT 采样率是不够的。

TCP 时间戳选项现在可用于数据 (段和堆栈认为合适的 ACK) 执行如下操作：

使用此数据，可以使用较大的窗口大小准确计算 RTT。 RTT 用于计算重新传输间隔。 优化吞吐量需要准确的 RTT 和重新传输超时。

在 TCP 会话中使用 TCP 时间戳时，会话发起人会在其第一个 TCP 三向握手数据包中发送选项， (SYN 数据包) 。 然后，任何一方都可以在会话期间使用 TCP 选项。

TCP 时间戳选项 (TSopt) ：

可以通过展开 TCP 选项字段在网络监视器跟踪中查看时间戳选项字段，如下所示：

TCP 序列号字段限制为 32 位，这限制了可用序列号的数量。 使用高容量网络和大型数据传输，可以在数据包遍历网络之前包装序列号。 如果以每秒 1 千兆字节 (Gbps) 网络发送数据，则序列号的换行时间可能只有 34 秒。 如果数据包延迟，则可能存在具有相同序列号的不同数据包。 为了避免重复序列号混淆，TCP 时间戳用作序列号的扩展。 数据包具有当前和正在进行的时间戳。 旧数据包具有较旧的时间戳，将被丢弃。

Windows 引入了对名为“选择性确认”或“SACK”的性能功能的支持。 对于使用大型 TCP 窗口大小的连接而言，SACK 尤其重要。 在 SACK 之前，接收方只能确认已接收的连续数据流的最新序列号或接收窗口的“左边缘”。 启用了 SACK 后，接收方继续使用 ACK 编号来确认接收窗口的左边缘，但也可以单独确认接收数据的其他块。 SACK 使用 TCP 标头选项，如下所示。

SACK 使用两种类型的 TCP 选项。

TCP Sack-Permitted选项仅在 TCP 连接建立期间的 SYN 数据包 (中使用，) 指示它可以执行选择性 ACK。

第二个 TCP 选项 TCP Sack 选项包含对一个或多个数据块的确认。 数据块使用该数据块的开头和末尾的序列号进行标识。 它也称为数据块的左边缘和右边缘。

类型 4 为 TCP Sack-Permitted选项。 类型 5 为 TCP Sack 选项。 长度是此 TCP 选项的长度（以字节为单位）。

允许 Tcp SACK：

Tcp SACK 选项：

启用了 SACK (默认) 后，可以删除数据包或一系列数据包。 接收方通知发件人已收到哪些数据，以及数据中可能存在“漏洞”的位置。 然后，发件人可以选择性地重新传输缺失数据，而无需重新传输已成功接收的数据块。 SACK 由 SackOpts 注册表参数控制。

可以编辑以下注册表项中的 SackOpts 值以控制选择性确认的使用：

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

注意

有效的二进制值为 0 或 1，默认值为 1。 此参数控制是否启用了选择性 ACK (SACK - RFC 2018) 支持。

以下网络监视器跟踪演示了一个主机，该主机确认序列号54857341的所有数据，以及序列号 54858789-54861685 中的数据。 缺少的数据从54857341到54858788。

作为对正常重新传输行为的审查，当每个出站段都传递给 Internet 协议 (IP) 时，TCP 将启动重新传输计时器。 如果在计时器过期之前未收到给定段中数据的确认，则会重新传输该段。

RFC 793 中所述，使用平滑往返时间 (SRTT) 计算，持续调整 RTO) 的重新传输超时 (，以匹配连接的特征。 给定段的计时器在该段每次重新传输后会加倍。 使用此算法，TCP 将自身调整为连接的正常延迟。

在某些情况下，TCP 会在重新传输计时器过期之前重新传输数据。 最常见的原因是一种称为快速重新传输的功能。 当支持快速重新传输的接收方收到序列号超出当前预期数据的数据时，可能会删除某些数据。 为了帮助通知发件人此事件，接收方会立即发送一个 ACK，其中 ACK 编号设置为它预期的序列号。 它将继续针对到达的每个附加 TCP 段执行此操作。 当发件人开始接收确认相同序列号的 ACK 流时，可能已删除段。 发件人将立即重新发送接收方预期的段，而无需等待重新传输计时器过期。 当数据包频繁删除时，此优化可大大提高性能。

默认情况下，Windows 会在以下条件下重新发送段：

此行为可使用 TcpMaxDupAcks 注册表参数进行控制。

可以编辑以下注册表项中的 TcpMaxDupAcks 值，以控制启动快速重新传输所需的 ACK 数：

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

注意

有效范围为 1-3，默认值为 2。

此参数确定在触发之前 fast retransmit 必须接收相同序列号的已发送数据的重复 ACK 数，以便重新发送传输中删除的段。