Microsoft hat sich verpflichtet, das Windows-Übertragungssteuerungsprotokoll zu verbessern, und wird in Kürze eine Reihe von Verbesserungen für diese Plattform durch das bevorstehende Jubiläumsupdate einführen. Diese Verbesserungen haben zwei Hauptziele: Erhöhung der TCP-Startgeschwindigkeit und Verkürzung der Zeit zur Wiederherstellung nach Paketverlust.

Das TCP-Update für Windows 10 und Windows Server 2016 enthält fünf neue Funktionen:

• TCP Fast Open (TFO) für den Aufbau einer RTT-TCP-Verbindung
• Initial Congestion Window 10 (ICW10) standardmäßig für einen schnelleren langsamen TCP-Start
• TCP Recent ACKnowledgement (RACK) für eine bessere Wiederherstellung nach Datenverlust
• Tail Loss Probe (TLP) für eine bessere TimeOut-Antwort bei erneuter Übertragung
• TCP LEDBAT (Windows Low Extra Delay Background Transport) für Hintergrundverbindungen

Insbesondere generiert TCP Fast Open während des ersten 3WH-Verbindungsaufbaus (Three-Way-Handshake) ein TFO-Cookie, um eine RTT-Verbindungsaufbauzeit von Null zu erreichen. Alle nachfolgenden Verbindungen zu demselben Server können mithilfe des TFO-Cookies eine Verbindung mit Zero-RTT herstellen.

TFO ist eine vollständige Umlaufzeit (Round Trip Time, RTT) schneller als das Standard-TCP-Setup, für das ein Drei-Wege-Handshake erforderlich ist. Dies führt zu Latenzeinsparungen und ist sehr relevant für kurze Internetübertragungen, bei denen die durchschnittliche Latenz in der Größenordnung von 40 ms liegt.

Der Standardwert für Initial Congestion Window 10 in Windows 10 und Server 2012 R2 ist 4 MSS. Sobald die neuen Verbesserungen eingeführt sind, beträgt der Standardwert 10 MSS.

Diese Änderung des Startverhaltens von Windows TCP wurde entwickelt, um mit den gestiegenen Emissionsraten von Netzwerkroutinggeräten, die heute im Internet verwendet werden, Schritt zu halten. Das ICW legt die Grenze fest, bis zu der im ersten RTT Daten gesendet werden können. Wie Windows TFO betrifft IW10 hauptsächlich die Übertragung kleiner Objekte über das Internet. Windows IW10 kann kleine Internetobjekte bis zu doppelt so schnell übertragen wie ICW4.

Die neue Funktion " TCP Recent ACKnowledgement" verwendet den Zeitbegriff, anstatt doppelte Bestätigungen zu zählen, um fehlende Pakete für die schnelle TCP-Wiederherstellung zu erkennen. Ein Paket gilt als verloren, wenn es „ausreichend später“ gesendet und kumuliert oder selektiv bestätigt wurde.

Der neue Tail Loss Probe verbessert das Verhalten von Windows TCP bei der Wiederherstellung nach Paketverlust. TLP konvertiert Retransmit TimeOuts (RTOs) in Fast Retransmits für eine viel schnellere Wiederherstellung.

TLP überträgt ein Paket in zwei Roundtrips, wenn eine Verbindung ausstehende Daten enthält und keine ACKs empfängt. Das übertragene Paket (die Verlustsonde) kann entweder neu oder eine erneute Übertragung sein. Wenn ein Tail-Verlust vorliegt, löst die ACK einer Verlustsonde eine SACK / FACK-basierte schnelle Wiederherstellung aus, wodurch ein kostspieliges Timeout für die erneute Übertragung vermieden wird.

Die TCP-LEDBAT- Funktion soll einen Hintergrundtransport ermöglichen, der andere TCP-Verbindungen nicht beeinträchtigt.

Windows LEDBAT ist als experimentelles Windows TCP Congestion Control Module (CCM) implementiert. Windows LEDBAT überträgt Daten im Hintergrund und stört andere TCP-Verbindungen nicht. LEDBAT verbraucht dazu nur ungenutzte Bandbreite. Wenn LEDBAT eine erhöhte Latenz feststellt, die darauf hinweist, dass andere TCP-Verbindungen Bandbreite verbrauchen, wird der Eigenverbrauch reduziert, um Interferenzen zu vermeiden.

Weitere Informationen zu den bevorstehenden Verbesserungen von Windows 10 und Windows Server 2016 finden Sie in Microsofts Blogbeitrag.