{"id":300741,"date":"2024-09-04T00:01:00","date_gmt":"2024-09-03T22:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.borncity.com\/blog\/?p=300741"},"modified":"2024-09-20T18:35:18","modified_gmt":"2024-09-20T16:35:18","slug":"windows-tcp-ip-implementierung-reset-kann-die-netzwerkleistung-erhhen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.com\/blog\/2024\/09\/04\/windows-tcp-ip-implementierung-reset-kann-die-netzwerkleistung-erhhen\/","title":{"rendered":"Windows TCP\/IP-Implementierung: Reset kann die Netzwerkleistung erh&ouml;hen"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" style=\"float: left; margin: 0px 10px 0px 0px; display: inline;\" title=\"Windows\" src=\"https:\/\/borncity.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Windows-klein.jpg\" alt=\"Windows\" width=\"200\" align=\"left\" \/>[English]Noch ein Nachtrag zum Thema \"Microsofts TCP\/IP-Implementierung in Windows und die Fallen\".\u00a0 In der TCP-Implementierung von Windows 10 und Windows 11 hat Microsoft einige Klippen eingebaut, die die m\u00f6gliche Leistung von TCP\/IP-Verbindungen arg einschr\u00e4nken. Es kann F\u00e4lle geben, wo die TCP\/IP-Einstellungen, die Windows intern vornimmt, so verschlimmbessert wurden, dass ein Reset des TCP\/IP-Stack Wunder wirken und die Netzwerkleistung stark erh\u00f6hen kann.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<h2>Problem Windows TCP\/IP-Optimierung<\/h2>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/fb072c0a7d2e45cab7e0d2d6a6db3718\" alt=\"\" width=\"1\" height=\"1\" \/>Das K\u00fcrzel TCP steht f\u00fcr <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Transmission_Control_Protocol\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Transmission Control Protocol<\/a>, ein zuverl\u00e4ssiges, verbindungsorientiertes, paketvermitteltes Netzwerktransfer-Protokoll, das definiert, auf welche Art und Weise Daten zwischen Netzwerkkomponenten ausgetauscht werden sollen. Nahezu s\u00e4mtliche aktuelle Betriebssysteme moderner Computer beherrschen TCP und nutzen es f\u00fcr den Datenaustausch mit anderen Rechnern.<\/p>\n<p>Blog-Leser Alexander Fuchs (tritt online unter dem Alias MysticFox\u00a0 auf) hatte mich 2023 auf massive Probleme bei der TCP\/IP-Implementierung unter Windows aufmerksam gemacht. Zusammenfassend ergibt sich folgendes Bild:<\/p>\n<ul>\n<li>In Windows 10\/11 werden alle ausgehenden TCP-Verbindungen \u00fcber das Internet TCP-Profil gehandhabt. Durch die Verwendung des Profils Internet werden TCP-Verbindungen ins Netzwerk (u.a. \u00fcber die Latzenz der ACK-Pakete) k\u00fcnstlich verlangsamt (siehe <a href=\"https:\/\/techcommunity.microsoft.com\/t5\/networking-blog\/tcp-templates-for-windows-server-2019-8211-how-to-tune-your\/ba-p\/339795\">diesen Artikel<\/a> von Dan Cuomo, Microsoft).<\/li>\n<li>Hinzu kommt, dass die aktuell in Windows-Versionen verwendeten Einstellungen der TCP-Profile <em>Internet <\/em>und <em>Datacenter <\/em>zu Zeiten vom Server 2012, abgestimmt auf die damaligen Internetanschlusseigenschaften, definiert wurden.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das f\u00fchrt mitunter dazu, dass der Netzwerkdurchsatz stark sinkt. Alexander hatte in diesem Zusammenhang einige Untersuchungen durchgef\u00fchrt und im Anschluss PowerShell-Optimierungs-Scripte ver\u00f6ffentlicht, die die Einstellungen in den TCP-Profilen <em>Internet <\/em>und <em>Datacenter <\/em>optimieren. Ich hatte hier im Blog bereits mehrfach \u00fcber diesen Sachverhalt und die Script berichtet. Die Details lassen sich in den am Artikelende verlinkten Blog-Beitr\u00e4gen nachlesen.<\/p>\n<p>Einen Punkt m\u00f6chte ich noch nachtragen. Es kann F\u00e4lle geben, wo die TCP\/IP-Einstellungen, die Windows intern vornimmt, so verschlimmbessert wurden, dass eine Optimierung nicht mehr greift und der Reset des TCP\/IP-Stacks Wunder wirken und die Netzwerkleistung stark erh\u00f6hen kann.<\/p>\n<h2>Problem: Vermurkste TCP\/IP-Einstellungen<\/h2>\n<p>Bei der Analyse der durch TCP\/IP-Einstellungen verursachten Leistungsminderungen fiel Alexander auf, dass die Optimierung in bestimmten F\u00e4lle schlicht nichts brachte. Bereits im Januar 2023 stie\u00df der Blog-Leser auf einen Tread <a href=\"https:\/\/community.spiceworks.com\/t\/one-sided-speed-problem-layer-2-bridge-cambium-v3000-v5000\/944764\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">One-sided Speed Problem &#8211; Layer 2 Bridge (Cambium V3000 &#8211; V5000)<\/a> in der Spaceworks-Community, wo es ebenfalls um das Thema ging.<\/p>\n<p>In seinen Tests zum Netzwerkdurchsatz zwischen einem Windows-Client und einem Windows-Server erreichte er bei einem 10 Gigabit-Netzwerk Werte zwischen 56,38 MB\/s und 322,30 MB\/s (je nach Paketgr\u00f6\u00dfe). Bei der Analyse des Problems, warum TCP\/IP-Netzwerkverbindungen keinen optimalen Durchsatz erreichen, hat der Blog-Leser dann schlicht einen Reset des TCP\/IP-Interface mittels des Kommandozeilenbefehls:<\/p>\n<p>netsh interface tcp reset<\/p>\n<p>versucht. Der Befehl setzt den TCP\/IP-Stack samt den dort verwendeten Parametern zur\u00fcck. Danach hat er sein Optimierungs-Script erneut ausgef\u00fchrt und sein pers\u00f6nliches Wunder beim Netzwerkdurchsatz zwischen einem Windows Client und einem Windows Server erlebt. Getestet wurde eine 10 GBit-Verbindung, wobei der Durchsatz mittels des Tools <em>psping64.exe <\/em>ermittelt wurde. Dem <a href=\"https:\/\/learn.microsoft.com\/en-us\/sysinternals\/downloads\/psping\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Sysinternals Tool psping64.exe<\/a> l\u00e4sst sich \u00fcber den Parameter l die Paketgr\u00f6\u00dfe vorgeben. Nach der Optimierung der TCP\/IP-Parameter konnte er folgenden Durchsatz messen:<\/p>\n<blockquote><p>4K = 831,05 MB\/s<br \/>\n8K = 1023,49 MB\/s<br \/>\n16K = 1011,12 MB\/s<br \/>\n32K = 1,05 GB\/s<br \/>\n64K = 1,09 GB\/s<\/p><\/blockquote>\n<p>Je nach Paketgr\u00f6\u00dfe lie\u00dfen sich Transferraten von 1 GB\/s erreichen. Das Ergebnis lag Welten \u00fcber den Durchs\u00e4tzen, die der Leser vor dem TCP-Reset erreichen konnte.<\/p>\n<h2>Versuch einer Erkl\u00e4rung<\/h2>\n<p>Alexander hat einige Experimente mit unterschiedlichen Windows-Versionen in virtuellen Maschinen durchgef\u00fchrt und dann einige seiner Erkenntnisse auf <a href=\"https:\/\/administrator.de\/tutorial\/wie-man-das-windows-10-und-11-tcp-handling-wieder-desuboptimieren-kann-5529700198.html#comment-5755786126\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">administrator.de in die Diskussion<\/a> eingebracht. Meine Interpretation kurz auf den Punkt gebracht: Windows versucht nach dem Setup bei TCP\/IP-Verbindungen zu einer Gegenstelle seinen TCP-Stack bzw. die (Vor-)Einstellungen zu optimieren.<\/p>\n<p>Je nach Gegenstelle kann dies dazu f\u00fchren, dass Einstellungen wie Delayed ACK sehr ung\u00fcnstig gesetzt werden. Da diese Parameter aber im TCP\/IP-Profil stecken, wirkt sich dies auf alle Netzwerkverbindungen aus. Sind die Parameter irgendwann ung\u00fcnstig ausgehandelt worden, kommt man auch bei den Verbindungen zu anderen Maschinen zu sehr schlechten Netzwerkdurchsatzraten.<\/p>\n<p>Der Reset des TCP-\/IP-Stacks samt anschlie\u00dfendem Neustart von Windows f\u00fchrt dazu, dass die internen Settings auf Werkseinstellungen gesetzt werden. Dann kann das Optimierungs-Script des Lesers den Durchsatz der TCP\/IP-Verbindungen wieder auf vern\u00fcnftige Werte bringen. Das d\u00fcrfte vor allem f\u00fcr Administratoren von Interesse sein, die mit dem Netzwerkdurchsatz bei Hyper-V-Maschinen Probleme haben. Vielleicht das Ganze im Hinterkopf behalten &#8211; die Details lassen sich in den beiden Threads in der <a href=\"https:\/\/community.spiceworks.com\/topic\/post\/10309474\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Spiceworks Community<\/a> und auf <a href=\"https:\/\/administrator.de\/tutorial\/wie-man-das-windows-10-und-11-tcp-handling-wieder-desuboptimieren-kann-5529700198.html#comment-5755786126\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">administrator.de<\/a> nachlesen.<\/p>\n<p><strong>Artikelreihe:<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.com\/blog\/2023\/01\/30\/microsofts-tcp-murks-in-windows-10-und-11-optimierung-ist-mglich\/\">Optimierung von Microsofts TCP-Murks in Windows 10 und 11<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.com\/blog\/2023\/02\/14\/windows-10-11-grottige-netzwerktransfer-leistung-hohe-windows-11-cpu-last-teil-1\/\">Windows 10\/11: Grottige Netzwerktransfer-Leistung, hohe Windows 11 CPU-Last<\/a>\u00a0 \u2013 Teil 1<br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.com\/blog\/2023\/02\/14\/windows-11-netzwerktransfer-leistung-und-cpu-last-optimieren-teil-2\/\">Windows 11: Netzwerktransfer-Leistung und CPU-Last\u00a0 optimieren<\/a> \u2013 Teil 2<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[English]Noch ein Nachtrag zum Thema \"Microsofts TCP\/IP-Implementierung in Windows und die Fallen\".\u00a0 In der TCP-Implementierung von Windows 10 und Windows 11 hat Microsoft einige Klippen eingebaut, die die m\u00f6gliche Leistung von TCP\/IP-Verbindungen arg einschr\u00e4nken. 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