再不同版本的系统上，TCP传输速度不一致

Question

使用MFC开发TCP协议，与板卡（100M速度，马威儿网口芯片）进行TCP协议交互，在不同的操作系统上出现不一样的传输速度，差不多相差5倍关系。
目前测试，在Windows10企业版LTSC，版本号21H2上速度较慢，在Window 10 版本号1809版本上比较快。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

针对您所描述的TCP传输速度在不同版本的Windows系统上存在显著差异的问题，这里为您提供一套详细的排查与优化方案。为便于理解，我将从以下几个方面展开讨论：

1. 网络环境因素：

   • 带宽限制：确保测试环境中无其他应用占用大量网络带宽，导致传输速度变慢。关闭不必要的网络服务和应用程序，或在低峰时段进行测试，以排除带宽竞争的影响。
   • 路由器/交换机配置：检查网络设备的设置，确认没有对特定端口、IP地址或MAC地址实施速率限制。同时，确保设备固件为最新版本，且工作状态正常。
   • 线缆质量与连接：使用优质线缆并确保物理连接稳定，避免因线缆老化、损坏或接触不良导致的数据传输速率下降。

2. 系统配置与驱动：

   • 网卡驱动：更新至对应操作系统版本的最新网卡驱动，特别是对于较新的Windows 10 21H2版本，可能存在对马威儿网口芯片驱动的优化。确保驱动兼容性良好，无错误报告。
   • 系统网络设置：检查并对比两个系统版本的网络相关设置，如接收/发送缓冲区大小、TCP/IP参数（如拥塞控制算法、最大传输单元MTU等）。确保设置一致或尝试调整为推荐值以优化性能。
   • 电源管理：禁用网卡的节能模式，防止系统为了省电而降低网络性能。在设备管理器中，找到对应网卡，取消勾选“允许计算机关闭此设备以节约电源”。

3. 软件层面优化：

   • MFC程序：
     • 缓冲区大小：适当增大发送和接收缓冲区，减少网络往返次数，提升传输效率。在CAsyncSocket::Create或CSocket::Create函数中设置nReceiveBufferSize和nSendBufferSize参数。
     • 并发连接数：如果程序支持多线程或多连接并发传输，确保在两个系统版本上的设置一致，避免单个连接速度差异导致整体速率差异。
     • 数据打包策略：考虑合并小包数据为大包发送，减少网络开销。但需注意避免包过大导致延迟增加。
     • 异步操作：尽可能使用异步IO（如CSocket::OnReceive、CSocket::OnSend回调），避免阻塞主线程，提高程序响应速度。

4. 协议层分析与调优：

   • Wireshark抓包分析：在同一网络环境下，分别在两个系统上运行Wireshark，抓取TCP通信过程中的数据包，对比分析RTT（往返时间）、重传率、窗口大小等关键参数。这有助于定位是否存在系统版本特异性的TCP栈行为差异。
   • 调整TCP参数：根据Wireshark分析结果，针对性地调整TCP相关系统参数（如使用netsh命令或注册表编辑）。例如，增大初始拥塞窗口（InitCwnd）、调整接收窗口自动调节机制等。务必谨慎操作，并在调整后评估其对整体网络环境的影响。

5. 代码审查与优化：

   • 内存管理：检查MFC程序是否存在内存泄漏、频繁分配释放等问题，这些都可能影响程序性能。使用内存检测工具（如Visual Studio的诊断工具、Valgrind等）辅助排查。
   • CPU占用率：监控程序运行时的CPU占用情况，过高可能表示存在计算密集型任务阻塞网络处理。优化相关算法或考虑使用多线程处理。

综上所述，要解决TCP传输速度在不同Windows版本间的差异，需要从网络环境、系统配置、软件优化、协议分析与代码审查等多个维度进行全面排查与调优。请按照上述步骤逐一检查，并根据实际情况进行针对性调整。如有具体代码片段需要协助优化，欢迎您提供详细信息，我会竭力为您提供帮助。