Windows 10 och Windows Server 2016 får nya TCP-förbättringar med Anniversary Update

Microsoft har åtagit sig att förbättra sitt Windows Transmission Control Protocol och kommer snart att lansera en rad förbättringar av denna plattform via den kommande årsdagen. Dessa förbättringar har två huvudmål: öka TCP-starthastigheten och minska tiden för att återhämta sig från paketförlust.

TCP-uppdateringen för Windows 10 och Windows Server 2016 innehåller fem nya funktioner:

• TCP Fast Open (TFO) för noll RTT TCP-anslutningsinställning
• Initialt överbelastningsfönster 10 (ICW10) som standard för snabbare långsam start av TCP
• TCP Recent ACKnowledgment (RACK) för bättre återhämtning av förluster
• Tail Loss Probe (TLP) för bättre återutsändning av TimeOut-svar
• TCP LEDBAT (Windows Low Extra Delay BAckground Transport) för bakgrundsanslutningar

Mer specifikt, TCP snabbt öppet genererar en TFO-cookie under den första trevägshandskakningsanslutningen (3WH) för att uppnå en noll RTT-anslutningstid. Alla efterföljande anslutningar till samma server kan använda TFO-kakan för att ansluta i noll-RTT.

TFO är en fullständig rundturstid (RTT) snabbare än TCP-standardinställningen som kräver en trevägshandskakning. Detta leder till besparingar i latens och är mycket relevant för korta webböverföringar över Internet där den genomsnittliga latensen är i storleksordningen 40 ms.

De Initialt trängselfönster 10 standardvärde i Windows 10 och Server 2012 R2 är 4 MSS. När de nya förbättringarna har rullats ut är standardvärdet 10 MSS.

Denna förändring i Windows TCP: s startbeteende är utformad för att hålla jämna steg med de ökade utsläppsnivåerna för nätverksdirigeringsutrustning som används på Internet idag. ICW bestämmer gränsen för hur mycket data som kan skickas i den första RTT. Liksom Windows TFO påverkar IW10 mest små objektöverföringar via Internet. Windows IW10 kan överföra små internetobjekt upp till dubbelt så snabbt som ICW4.

Den nya TCP Senaste ACKnowledgment funktionen använder begreppet tid istället för att räkna dubbla kvittenser för att upptäcka saknade paket för TCP Fast Recovery. Ett paket anses förlorat om det skickades "tillräckligt senare" och har kumulerat eller selektivt bekräftats.

Den nya Svansförlustprob förbättrar Windows TCP: s beteende vid återhämtning från paketförlust. TLP konverterar Retransmit TimeOuts (RTOs) till snabba återutsändningar för mycket snabbare återhämtning.

TLP överför ett paket i två rundturer när en anslutning har utestående data och inte tar emot några ACK. Det överförda paketet (förlustproben) kan vara antingen nytt eller en återutsändning. När det är svansförlust utlöser ACK från en förlustprob SACK / FACK-baserad snabb återhämtning, vilket undviker en kostsam återutsändningstimeout.

De TCP LEDBAT funktionen syftar till att möjliggöra bakgrundstransport som inte stör andra TCP-anslutningar.

Windows LEDBAT implementeras som en experimentell Windows TCP Congestion Control Module (CCM). Windows LEDBAT överför data i bakgrunden och stör inte andra TCP-anslutningar. LEDBAT gör detta genom att bara förbruka oanvänd bandbredd. När LEDBAT upptäcker ökad latens som indikerar att andra TCP-anslutningar förbrukar bandbredd minskar den sin egen förbrukning för att förhindra störningar.

För mer information om de kommande förbättringarna av Windows 10 och Windows Server 2016, kolla in Microsofts blogginlägg.