TCP 的性能取決于幾個方面的因素。兩個最重要的因素是鏈接帶寬（link bandwidth）（報文在網絡上傳輸的速率）和 往返時間（round-trip time） 或 RTT（發送報文與接收到另一端的響應之間的延時）。這兩個值確定了稱為 Bandwidth Delay Product（BDP）的內容。

　　給定鏈接帶寬和 RTT 之后，您就可以計算出 BDP 的值了，不過這代表什么意義呢？BDP 給出了一種簡單的方法來計算理論上最優的 TCP socket 緩沖區大小（其中保存了排隊等待傳輸和等待應用程序接收的數據）。如果緩沖區太小，那么 TCP 窗口就不能完全打開，這會對性能造成限制。如果緩沖區太大，那么寶貴的內存資源就會造成浪費。如果您設置的緩沖區大小正好合適，那么就可以完全利用可用的 帶寬。下面我們來看一個例子：BDP = link_bandwidth * RTT如果應用程序是通過一個 100Mbps 的局域網進行通信，其 RRT 為 50 ms，那么 BDP 就是：100MBps * 0.050 sec / 8 = 0.625MB = 625KB注意：此處除以 8 是將位轉換成通信使用的字節。

　　因此，我們可以將 TCP 窗口設置為 BDP 或 1.25MB。但是在 Linux 2.6 上默認的 TCP 窗口大小是 110KB，這會將連接的帶寬限制為 2.2MBps，計算方法如下：

　　　　throughput = window_size / RTT

　　　　110KB / 0.050 = 2.2MBps

　　　　如果使用上面計算的窗口大小，我們得到的帶寬就是 12.5MBps，計算方法如下：

　　　　625KB / 0.050 = 12.5MBps

　　差別的確很大，并且可以為 socket 提供更大的吞吐量。因此現在您就知道如何為您的 socket 計算最優的緩沖區大小了。但是又該如何來改變呢？

　　解決方案

　　Sockets API 提供了幾個 socket 選項，其中兩個可以用于修改 socket 的發送和接收緩沖區的大小。清單 2 展示了如何使用 SO_SNDBUF 和 SO_RCVBUF 選項來調整發送和接收緩沖區的大小。

　　注意：盡管 socket 緩沖區的大小確定了通告 TCP 窗口的大小，但是 TCP 還在通告窗口內維護了一個擁塞窗口。因此，由于這個擁塞窗口的存在，給定的 socket 可能永遠都不會利用最大的通告窗口。

　　int ret, sock, sock_buf_size; sock = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 ); sock_buf_size = BDP; ret = setsockopt( sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char *)&sock_buf_size, sizeof(sock_buf_size) ); ret = setsockopt( sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *)&sock_buf_size, sizeof(sock_buf_size) );

　　清單 2. 手動設置發送和接收 socket 緩沖區大小

　　在 Linux 2.6 內核中，發送緩沖區的大小是由調用用戶來定義的，但是接收緩沖區會自動加倍。您可以進行 getsockopt 調用來驗證每個緩沖區的大小。

　　就 window scaling 來說，TCP 最初可以支持最大為 64KB 的窗口（使用 16 位的值來定義窗口的大小）。采用 window scaling（RFC 1323）擴展之后，您就可以使用 32 位的值來表示窗口的大小了。GNU/Linux 中提供的 TCP/IP 棧可以支持這個選項（以及其他一些選項）。

　　提示：Linux 內核還包括了自動對這些 socket 緩沖區進行優化的能力（請參閱下面 表 1 中的 tcp_rmem 和 tcp_wmem），不過這些選項會對整個棧造成影響。如果您只需要為一個連接或一類連接調節窗口的大小，那么這種機制也許不能滿足您的需要了。

　　技巧 4. 動態優化 GNU/Linux TCP/IP 棧

　　標準的 GNU/Linux 發行版試圖對各種部署情況都進行優化。這意味著標準的發行版可能并沒有對您的環境進行特殊的優化。

　　解決方案

　　GNU/Linux 提供了很多可調節的內核參數，您可以使用這些參數為您自己的用途對操作系統進行動態配置。下面我們來了解一下影響 socket 性能的一些更重要的選項。

　　在 /proc 虛擬文件系統中存在一些可調節的內核參數。這個文件系統中的每個文件都表示一個或多個參數，它們可以通過 cat 工具進行讀取，或使用 echo 命令進行修改。清單 3 展示了如何查詢或啟用一個可調節的參數（在這種情況中，可以在 TCP/IP 棧中啟用 IP 轉發）。

　　[root@camus]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 0 [root@camus]# echo "1" > /poc/sys/net/ipv4/ip_forward [root@camus]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 1 [root@camus]#

　　清單 3. 調優：在 TCP/IP 棧中啟用 IP 轉發

　　與任何調優努力一樣，最好的方法實際上就是不斷進行實驗。您的應用程序的行為、處理器的速度以及可用內存的多少都會影響到這些參數影響性能的方 式。在某些情況中，您認為有益的操作可能恰恰是有害的（反之亦然）。因此，我們需要逐一試驗各個選項，然后檢查每個選項的結果。換而言之，我們需要相信自 己的經驗，但是對每次修改都要進行驗證。

　　提示：下面介紹一個有關永久性配置的問題。注意，如果您重新啟動了 GNU/Linux 系統，那么您所需要的任何可調節的內核參數都會恢復成默認值。為了將您所設置的值作為這些參數的默認值，可以使用 /etc/sysctl.conf 在系統啟動時將這些參數配置成您所設置的值。