O desempenho lento ocorre quando você copia dados para um servidor TCP usando um programa de API do Windows Sockets

Este artigo fornece soluções alternativas para o problema em que o desempenho lento ocorre quando você copia dados para um servidor TCP usando um programa de API do Windows Sockets.

Aplica-se a: Windows Server 2012 R2, Windows 10 - todas as edições
Número de KB original: 823764

Sintomas

Ao executar um programa que usa a API do Windows Sockets, você pode ter um desempenho lento ao copiar dados para um servidor TCP.

Se você fizer um rastreamento de rede com um farejador de rede, como o Microsoft Network Monitor, o servidor TCP enviará um segmento TCP ACK para o último segmento TCP em um fluxo de dados TCP no temporizador de reconhecimento atrasado (também conhecido como temporizador ACK atrasado). Por padrão, para sistemas operacionais Windows, o valor para esse temporizador é de 200 milissegundos (ms). Um fluxo de dados típico para o envio de 64 quilobytes (KB) de dados é semelhante à seguinte sequência:

Bytes do Client-Server> 1460
Bytes do Client-Server> 1460
ACK servidor-cliente>
Bytes do Client-Server> 1460
Bytes do Client-Server> 1460
ACK servidor-cliente>
....
Bytes do Client-Server> 1460
Bytes do Client-Server> 1460
ACK-PUSH servidor-cliente>
Bytes do Client-Server> 1296
-> ACK 200 ms atrasada

Motivo

Esse problema ocorre devido ao comportamento arquitetônico da API e do afd.sys do Windows Sockets. Esse problema ocorrerá se todas as seguintes condições forem verdadeiras:

• O programa Soquetes do Windows usa soquetes que não bloqueiam.

• Uma única chamada de envio ou chamada WSASend preenche todo o buffer de envio de soquete subjacente.

  Por exemplo, o programa usa a função Soquetes setsockopt do Windows para alterar o buffer de envio de soquete padrão para 32 KB durante suas rotinas de inicialização de soquete:

  setsockopt( sock, SOL_SOCKET, 32768, (char *) &val, sizeof( int ));
  

  Posteriormente, quando o programa envia dados, ele emite uma chamada de envio ou uma chamada WSASend e envia 64 KB de dados durante cada envio:

  send(socket, pWrBuffer, 65536, 0);
  

  Nesse cenário, sempre que o programa emite uma chamada de envio de 64 KB de dados, o programa retorna um código de erro SOCKET_ERROR se o buffer de soquete de 32 KB subjacente for preenchido. Depois de chamar a função WSAGetLastError, o programa recebe o código de erro WSAEWOULDBLOCK. A maioria dos programas usa a função selecionar Soquetes do Windows para marcar o status do soquete. Nesse cenário, a função select não relata o soquete como gravável até que o cliente receba o segmento TCP ACK pendente. Por padrão em um ambiente windows, isso pode levar até 200 ms devido ao algoritmo de reconhecimento atrasado.

• O servidor TCP remoto reconhece todos os segmentos TCP antes que o cliente envie o último segmento TCP com o conjunto de bits push.

Solução alternativa

Para contornar esse problema, use qualquer um dos métodos a seguir.

Método 1: usar soquetes de bloqueio

Esse problema ocorre apenas com soquetes que não bloqueiam. Quando você usa um soquete de bloqueio, esse problema não ocorre porque afd.sys manipula o buffer do soquete de forma diferente. Para obter mais informações sobre como bloquear e não bloquear a programação do soquete, confira a documentação do SDK da Plataforma Microsoft.

Método 2: tornar o tamanho do buffer de envio do soquete maior que o tamanho do buffer de envio do programa

Para modificar o buffer de envio do soquete, use a função Soquetes getsockopt do Windows para determinar o tamanho do buffer de envio do soquete atual (SO_SNDBUF) e use a setsockopt função para definir o tamanho do buffer de envio do soquete. Quando você terminar, o valor SO_SNDBUF deve ser pelo menos 1 byte maior que o tamanho do buffer de envio do programa.

Modifique a chamada de envio ou a chamada WSASend para especificar um tamanho de buffer pelo menos 1 byte menor que o valor SO_SNDBUF. No exemplo anterior na seção "Causa" deste artigo, você pode modificar a chamada setsockopt para o valor a seguir,

setsockopt( sock, SOL_SOCKET, 65537, (char *) &val, sizeof( int ));

ou você pode modificar a chamada de envio para o seguinte valor:

send(socket, pWrBuffer, 32767, 0);

Você também pode usar qualquer combinação desses valores.

Método 3: modificar as configurações TCP/IP no servidor TCP

Modifique as configurações TCP/IP no servidor TCP para reconhecer imediatamente os segmentos TCP de entrada. Essa solução alternativa funciona melhor em um ambiente que tem uma base de instalação de cliente grande e em que você não pode alterar o comportamento do programa. Para cenários em que o servidor TCP remoto é executado em um servidor baseado em Windows, você deve modificar o registro do servidor remoto. Para outros sistemas operacionais, consulte a documentação do sistema operacional para obter informações sobre como alterar o temporizador de reconhecimento atrasado.

Em um servidor que executa o Windows 2000, siga estas etapas:

1. Iniciar Editor do Registro (Regedit.exe).
2. Localize e clique na seguinte subchave do Registro: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces\<Interface GUID>
3. No menu Editar , clique em Adicionar Valor e crie o seguinte valor de registro:
   Nome do valor: TcpDelAckTicks
   Tipo de dados: REG_DWORD
   Dados de valor: 0
4. Saia do Editor do Registro.
5. Reinicie o Windows para que essa alteração entre em vigor.

Em um servidor que executa o Windows XP ou o Windows Server 2003, siga estas etapas:

1. Inicie o Editor do Registro.
2. Localize e clique na seguinte subchave do Registro: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces\<Interface GUID>
3. No menu Editar, aponte para Novo e clique em Valor DWORD.
4. Nomeie o novo valor TcpAckFrequency e atribua um valor de 1.
5. Saia do Editor do Registro.
6. Reinicie o Windows para que essa alteração entre em vigor.

Método 4: modificar o comportamento de buffer em afd.sys para soquetes não bloqueados

1. Clique em Iniciar, digite regedit.exee clique em OK.
2. Localize e clique na seguinte subchave do Registro:
   HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters
3. No menu Editar, aponte para Novo e clique em Valor DWORD.
4. Nomeie o novo valor NonBlockingSendSpecialBuffering e atribua um valor de 1.
5. Sair do Registro Editor.
6. Reinicie o Windows para que essa alteração entre em vigor.

Status

A Microsoft confirmou que este é um problema nos produtos Microsoft listados na seção "Aplicável a".

Referências

328890 Nova entrada de registro para controlar o comportamento de Reconhecimento TCP (ACK) no Windows XP e no Windows Server 2003