基于Linux的Socket网络编程的性能优化 04 网络编程, 应用程序, Socket, 缓冲区, Linux

samwalton

　3．3 为Bandwidth Delay Product调节TCP窗口
　　TCP的性能取决于几方面因素，最重要的是链接带宽(link bandwidth)(报文在网络上传输的速率)和往返时间(round-trip time)或RTT(发送报文与接收到另一端的响应之间的延时)。这两个值确定称为BDP(Bandwidth Delay Prod-uct)的内容。BDP给出一种简单的方法计算理论上最优的TCP Socket缓冲区大小(其中保存排队等待传输和等待应用程序接收的数据)。缓冲区太小，TCP窗口就不能完全打开，这会限制性能；缓冲区太大，则会浪费宝贵的内存资源；设置的缓冲区大小合适，就可完全利用可用带宽。
　　BDP计算公式：

BDP=link bandwidth×RTT

　　若应用程序通过一个100MB／s的局域网通信，其RRT为500ms，则BDP为：50MB／sx0．050/ 8625M=625KB。Linux2．6默认的TCP窗口大小是110KB，这将连接的带宽限制为22M/S，计算方法如下：

throughput=window_size／RTT

110 KB／0．050=2．2 MB／s

　　使用上面计算的窗口大小，得到带宽为12．5 MB／s，即：

625 KB／0 050=12．5 MB／s

　　差别很大，并且可以为Socket提供更大的吞吐量。可以根据自己的Socket计算最优的缓冲区大小。Socket提供几个Socket选项，其中两个可以用于修改Socket的发送和接收缓冲区的大小。使用SO_SNDBUF和SO_RCVBUF选项来调整发送和接收缓冲区的大小。

　　在Linux 2．6内核中．发送缓冲区的大小由调用用户定义，而接收缓冲区会自动加倍。通过计算合理设置缓冲区的大小，Socket网络传输带宽的资源将得到充分利用，从而提高了传输性能。
　　4 结束语
　　设计和实现一个基于Linux的Socket网络编程，通过在服务器端运行预先编译的可执行文件serv，和在客户端运行预先编译的可执行文件clt，服务器端和客户端建立通信连接。加入select()函数以后，服务器端可以允许多个客户端接入服务器端，解决了I／O多路复用问题，更加接近实际应用。利用TCP socket禁用Nagle算法实现了最小化报文传输的延时，提高了Socket的性能。在网络带宽非常珍贵的现实中。提出了为Bandwidth Delay Product调节TCP窗口，修改socket的发送和接收缓冲区的大小，完全利用可用的带宽。达到较好的网络传输效果。实际网络传输环境复杂多变，如何达到最理想的网络传输，还需进一步的分析和研究。