关于提高UDP发送效率的方法

UDP的发送效率和什么因素有关呢？

直观觉得，UDP的切包长越大，应该发送效率越高（最长为65536）。可是依据实际測试和在网上查到的资料的结果，包长度为1024为发送效率最高。

这样的结果让人感到疑惑，为什么是1024这样的奇怪的值呢？为什么不是MTU（最小发送单元）的长度（即1500-28）呢？

后来调查发现，Windows的网络底层，默认UDP分片长度为1024时，走的是高速通道模式，详细如何的高速通道？没有再继续深入研究。

通过改动以下的注冊表能够加大1024.

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesAFDParametersFastSendDatagramThreshold

而且须要改动网卡注冊表的MTU与上面的值一致，详细注冊表项例如以下所看到的：

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEMCurrentControlSetservicesTcpipParametersInterfacesMTU

改动以上注冊表值的演示样例代码：

// 改动本地UDP包发送长度并依据网络MTU确定实际UDP发送的包长度

// <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">lenPacket【out】：包长度，</span><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">bIsToRestartComputer【out】：是否重新启动计算机（当改动了注冊表，则须要重新启动有效）</span>

<pre name="code" class="cpp"><span style="font-family:Arial, Helvetica, sans-serif;">// 返回：TRUE（成功），FALSE（失败）</span>

BOOL SetMaxEfficencyUDPPacketLength(INT &lenPacket, BOOL &bIsToRestartComputer)
{
	// 初始化
	lenPacket = MAX_SUPER_DISPLAY_UDP_LENGTH;
	// 设置【HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesAFDParameters】
	// 加入FastSendDatagramThreshold=1500
	if (!CUtil::IsKeyExist(HKEY_LOCAL_MACHINE, _T("SYSTEM\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters"),
		_T("FastSendDatagramThreshold")))
	{
		// 假设写入失败，则依照发送
		if (!CUtil::WriteKey(HKEY_LOCAL_MACHINE, _T("SYSTEM\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters"),
			_T("FastSendDatagramThreshold"), MTU_DEFAULT))
		{
			lenPacket = NOT_SET_FAST_SEND_DATAGRAME_UDP_LENGTH;
			return FALSE;
		}
		bIsToRestartComputer = TRUE;
	}
	// 校验值
	else
	{
		INT iValue = 0;
		// 获取键值
		if (CUtil::ReadKey(HKEY_LOCAL_MACHINE, _T("SYSTEM\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters"),
			_T("FastSendDatagramThreshold"), iValue))
		{
			// 假设键值不是MTU默认值，则改动
			if (iValue != MTU_DEFAULT)
			{
				// 假设写入失败，则依照发送
				if (!CUtil::WriteKey(HKEY_LOCAL_MACHINE, _T("SYSTEM\CurrentControlSet\Services\AFD\Parameters"),
					_T("FastSendDatagramThreshold"), MTU_DEFAULT))
				{
					lenPacket = NOT_SET_FAST_SEND_DATAGRAME_UDP_LENGTH;
					return FALSE;
				}
				bIsToRestartComputer = TRUE;
			}
		}
	}

	// 设置【HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetservicesTcpipParametersInterfaces】
	// 改动MTU=1500
	// 假设不存在，则返回
	HKEY hMainKey = NULL;
	LONG lRetCode = ::RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE,_T("SYSTEM\CurrentControlSet\services\Tcpip\Parameters\Interfaces"),0,KEY_READ,&hMainKey);
	if(lRetCode != ERROR_SUCCESS)
	{
		return TRUE;
	}
	// 遍历全部网口，改动MTU
	DWORD dwIndex = 0;
	TCHAR swzSubKey[MAX_PATH] = _T("");
	DWORD dwNameLen = MAX_PATH;
	while(ERROR_SUCCESS == ::RegEnumKeyEx(hMainKey, dwIndex, swzSubKey, &dwNameLen, NULL, NULL, NULL, NULL))
	{
		// 构造子键全路径
		CString strFullSubKey = _T("SYSTEM\CurrentControlSet\services\Tcpip\Parameters\Interfaces\");
		strFullSubKey += swzSubKey;
		// 改动MTU
		if (CUtil::IsKeyExist(HKEY_LOCAL_MACHINE, strFullSubKey, _T("MTU")))
		{
			INT iValue = 0;
			// 获取键值
			if (CUtil::ReadKey(HKEY_LOCAL_MACHINE, strFullSubKey, _T("MTU"), iValue))
			{
				// 假设键值不是MTU默认值，则改动
				if (iValue != MTU_DEFAULT)
				{
					// 假设写入失败，则依照发送
					if (!CUtil::WriteKey(HKEY_LOCAL_MACHINE, strFullSubKey, _T("MTU"), MTU_DEFAULT))
					{
						lenPacket = NOT_SET_FAST_SEND_DATAGRAME_UDP_LENGTH;
						return FALSE;
					}
					bIsToRestartComputer = TRUE;
				}
			}
		}
		// 重置缓存
		memset(swzSubKey, 0, sizeof(swzSubKey));
		dwNameLen = MAX_PATH;
		// 下一个子项
		dwIndex ++;
	}
	::RegCloseKey(hMainKey);

	return TRUE;
}

可是须要注意的是，改动此值须要确保小于或者等于整个网络路径的MTU，如何检查整个网络的MTU呢？能够通过运行以下指令获取：

ping -f -n 1 -l 1472 192.168.0.2

当中，1472为发送的包长度，假设运行结果为0，表示可以发送；可以继续提高1472，否则减少；直至获取最大值。

详细代码例如以下所看到的：

// 获取网络MTU
// ulDestIP【in】：目标IP
// 返回：MTU
UINT GetLanMTU(ULONG ulDestIP)
{
	// 初始化
	UINT lenPacket = NOT_SET_FAST_SEND_DATAGRAME_UDP_LENGTH;
	// 指令缓存
	CHAR szCmdBuf[MIDDLE_BUF_LENGTH];
	memset(szCmdBuf, 0, sizeof(szCmdBuf));
	// 构造指令
	sprintf_s(szCmdBuf, MIDDLE_BUF_LENGTH, "ping -f -n 1 -l 1472 %s",
		inet_ntoa(*(struct in_addr *)&ulDestIP));
	// 运行指令
	INT iRet = system(szCmdBuf);
	// 假设MTU是
	if (iRet == 0)
	{

		lenPacket = MAX_SUPER_DISPLAY_UDP_LENGTH;
	}else
	{
		CUtil::OutputConsoleLogString("LAN's MTU isn't 1500");
	}

	return lenPacket;
}