Доступность свежей и полной информации во Всемирной сети зачастую определяет плодотворную работу не только больших компаний, но и многих обычных пользователей ПК. Где же скрыты тайные резервы сверхскоростного доступа к Интернету и какие существуют средства и способы его достижения?

Казалось бы, что можно «выжать» из модема или соединения с Интернетом при помощи локальной сети? Ведь их возможности ограничены пропускной способностью используемого протокола. И уж тем более плохая линия внезапно не может стать хорошей. Но спросите себя: сколько раз, имея, к примеру, 56К-модем, приличную связь и неплохого провайдера, вы томились перед монитором, рассматривая застывшие цифры Получено байт в окне параметров соединения?

Достаточно много резервов ускорения доступа к Сети скрывается в правильных настройках параметров стека протоколов TCP/IP, используемых для обмена данными в Интернете. Наиболее популярные среди пользователей операционные системы семейства Windows, несмотря на свои попытки корректно установить эти параметры, во многих случаях делают это не совсем удачно. Часто не принимаются во внимание качество связи на телефонной линии (при модемном соединении) и сетевые параметры, используемые провайдером услуг Интернета. Именно здесь требуется индивидуальный подход.

Практичная теория

Простейшая методика оптимизации состоит в определении наиболее подходящих настроек TCP/IP — параметров MTU, RWIN, MSS, TTL. Остановимся на них подробнее.

Обмен данными между прикладными процессами обеспечивается транспортным протоколом TCP (Transmission Control Protocol — протокол передачи данных). Делается это за счет образования виртуальных соединений. Для передачи от компьютера к компьютеру информация разбивается на части, каждая из которых как бы «упаковывается» в пакеты протокола уровня межсетевого взаимодействия. Этот уровень осуществляет передачу пакетов с учетом особенностей различных транспортных технологий локальных и региональных сетей, линий связи и т. п. В сети Интернет основу таких транспортных средств составляет протокол IP (Internet Protocol).

Связь нескольких компьютеров в Интернете осуществляется через цепочку маршрутизаторов, каждый из которых имеет собственное значение максимального размера пакета IP, который он может передать. Эта величина, выраженная в байтах, называется MTU (Maximum Transmission Unit). Если маршрутизатор получает пакет, размер которого превышает установленный для него MTU, то для дальнейшей передачи данные разбиваются на более мелкие части.

Очевидно, что подобная фрагментация (увеличение числа пакетов) требует сбора пакетов на стороне получателя информации и увеличивает вероятность их задержки. Оптимизация MTU заключается в определении такого значения этого параметра для отправляемых пользователем пакетов, при котором фрагментация будет минимальна (или исключена вообще), а количество пакетов — неизбыточно.

Второй параметр, RWIN (Receive Window), представляет собой максимальный размер буфера («окна»), в который помещаются пришедшие получателю сегменты данных. На каждый переданный пакет устройство-отправитель должно получить подтверждение о приеме. Причем пока от удаленного компьютера не получено подтверждение на переданные ему RWIN байт, передача приостанавливается. Очевидно, что в целях минимальной фрагментации величина RWIN должна быть кратна максимальному размеру сегмента данных протокола TCP, называемого MSS (Maximum Segment Size). Последняя величина должна быть хотя бы на 40 байт меньше значения MTU (именно 40 байт обычно занимают заголовки протоколов IPv4 и TCP).

И о последнем параметре. «Заблудившиеся» в Интернете IP-пакеты не должны передаваться вечно, загружая ресурсы Сети. Поэтому вполне обосновано наличие средств отслеживания и уничтожения подобных экземпляров. Для этого в формате протокола IP предусмотрен один байт, определяющий «время жизни» пакета. Он получил название TTL (Time To Live). В момент отправки эта величина задает максимальную задержку пакета всей цепочкой маршрутизаторов. При пересылке пакета каждый из них обязан уменьшить TTL на единицу. Если на каком-то этапе окажется, что значение TTL стало нулевым, пакет автоматически удаляется. Однако такой простой и эффективный алгоритм имеет и обратное действие. Если установить величину TTL достаточно малой, при незначительной задержке пакет может быть уничтожен на полпути, и потребуется его повторная передача.

Эксперимент — залог успеха

Мы выяснили, что представляют собой параметры TCP/IP, подлежащие оптимизации, а теперь приступим к определению их наиболее результативных значений и способам модификации.

Во многих случаях наилучшее значение MTU приходится подбирать методом «проб и ошибок». Обычно оптимально выбирать его в диапазоне от 567 (для dial-up-соединений) до 1500 (для локальных сетей Ethernet, установлено по умолчанию в Windows 95). Согласно исследованиям компании Patterson Design Sytems, принимавшей участие в разработке утилиты-ускорителя TweakDUN, помимо этих значений наибольшего эффекта можно добиться, используя величины из ряда 512, 552, 556, 1006, 1024, 1064 и 1152. В любом случае, не стоит применять значение MTU, превышающее установленное у провайдера, т. к. в противном случае пакеты будут фрагментироваться уже на первом этапе пересылки.

Один из простых способов определения оптимального значения MTU — воспользоваться стандартной утилитой ping, входящей в пакет установки Windows. В общем случае команда выглядит так:

PING IP_АДРЕС_ХОСТА –f –l РАЗМЕР_ПАКЕТА

Для того чтобы определить IP-адрес dial-up-сервера вашего провайдера (в случае модемного соединения) или сервера в локальной сети, можно воспользоваться программой трассировки маршрута tracert.exe, поставляемой с Windows. Выберите меню Пуск|Выполнить и введите строку tracert itware.com.ua — программа выдаст вам полный маршрут прохождения пакетов от вашего компьютера до нашего домена. При этом первое значение IP-адреса в окне трассировки маршрута и даст искомый адрес хоста.

Чтобы запустить ping, откройте окно Пуск|Программы|Сеанс MS-DOS и поэкспериментируйте с различными значениями размеров пакета. Благодаря установке флага –f, запрещающего фрагментацию, при попытке компьютера послать пакет, суммарный размер которого превышает значение MTU-хоста, данные не будут отправлены. Если, постепенно спускаясь вниз при подборе величины пакета, вы получите сообщение о том, что потерь при передаче нет, остается добавить к полученному значению 28 байт (20 и 8 байт на заголовки протоколов IP и ICMP (Internet Message Control Protocol) соответственно) — и вы имеете оптимальное значение MTU.

Теперь дело за малым: оптимальное значение MSS рекомендуется вычислять, вычтя из MTU 40 байт; а величину RWIN лучше выбрать кратной MSS. Здесь стоит проявить внимательность. Несмотря на появившуюся еще в Windows 98 поддержку больших размеров окон, не стоит сильно наращивать коэффициент умножения, т. к. в случае большой величины RWIN при потере или повреждении хотя бы одного пакета на стороне получателя аннулируется весь кадр, и данные передаются заново. И наоборот, если установить RWIN чересчур малым числом, то задерживать передачу будет то, что данные отправителем будут передаваться слишком мелкими порциями, ожидая подтверждение принятого окна. Авторы утилит-ускорителей советуют остановиться на величинах, в 4, 6 или 8 раз кратных MSS.

Что касается TTL, то здесь выбор полностью за вами. Избегайте как слишком малых, так и чрезмерно больших величин исходя из вышесказанных соображений. Некоторые создатели программных ускорителей рекомендуют использовать для TTL значение 64. С различными величинами TTL можно поэкспериментировать, запуская утилиту ping с ключом –i.

Оптимизация Windows 95/98/Me

Основной проблемой медленного доступа к Сети при помощи Windows 95 является то, что значение MTU по умолчанию принято равным 1500, что очень плохо подходит для модемных соединений. Для того чтобы изменить это значение, а также задать собственные величины RWIN, MSS и TTL, необходимо модифицировать системный реестр. Однако прежде чем совершать над реестром какие-либо действия, рекомендуется сделать его резервную копию

— скопируйте в безопасное место файлы SYSTEM.DAT и USER.DAT из корневой папки Windows, а также USER.DAT из пользовательских подкаталогов Windows\Profiles. Подробнее о резервировании и восстановлении реестра читайте в советах № 128—130 журнала CHIP за 9/2000.

Воспользуйтесь Редактором реестра (Пуск|Выполнить и введите regedit) и отыщите раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Class\NetTrans{BODY}00x, где x определяет ваш TCP/IP-адаптер (обычно в этом разделе размещаются параметры IPAddress, IPMask; кроме того, если раскрыть этот раздел и перейти к вложенному в него разделу Ndi, то в нем можно найти параметр строковый HelpText, значение которого определяет описание протокола TCP/IP в настройках сети). Необходимо создать два строковых параметра с именами MaxMTU и MaxMSS, после чего присвоить им экспериментально установленные значения оптимальных MTU и MSS соответственно.

Для того чтобы Windows 95 «понимала» два других параметра — RWIN и TTL, перейдите к разделу HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\VxD\MSTCP и создайте в нем строковые параметры DefaultRcvWindow и DefaultTTL. Присвойте им ваши значения RWIN и TTL соответственно. Для того чтобы параметры вступили в силу, перезагрузите компьютер.

С Windows 98/Me дела обстоят немного проще. Если вы используете модемное соединение, в параметрах сети (Панель управления|Сеть) на закладке Конфигурация найдите Контроллер удаленного доступа. В его дополнительных свойствах можно найти параметр Размер пакета IP. Большой пакет будет иметь размер 1500, средний — 1000, а малый — 576. По умолчанию здесь установлена опция Авто, означающая, что система сама определяет наиболее подходящее значение из трех вышеперечисленных. Для использования других значений MTU, а также для установки остальных параметров TCP/IP следует применять тот же механизм, что и для Windows 95.

Подкрутка Windows NT/2000

К счастью, сетевые ОС Windows NT/2000 намного более оптимизированы на работу с TCP/IP, чем их «настольные коллеги». Однако, по утверждению некоторых авторов утилит-ускорителей, здесь также можно добиться некоторой оптимизации.

Найдите в системном реестре раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters. Если в нем добавить DWORD-параметр EnablePMTUDiscovery и установить его в «1», то система будет автоматически подбирать размер нефрагментируемого пакета. Если установить его в "0", автоконфигурация отключится, и будет использоваться значение 576. Остальные параметры вы можете легко поменять в этом же разделе: RWIN задается величиной DWORD-параметра TCPWindowSize, а TTL определяется DWORD-параметром DefaultTTL.

Высший пилотаж

Выяснив, как оптимизировать параметры TCP/IP, можно самостоятельно приступить к разгону Интернета. В зависимости от того, насколько далекими от оптимальных были предыдущие настройки, выигрыш в скорости может получиться совершенно разным. Но обычно разница заметна даже невооруженным глазом.

К счастью, оптимизация настроек TCP/IP — далеко не единственное средство ускорения доступа к Сети. Но если эти параметры можно настроить вручную, то для дальнейшего повышения скорости, наверняка, не обойтись без специальных программ-помощников, задачей которых является именно обеспечение максимального ускорения серфинга по Интернету. Эти трудяги способны осуществить за вас и всю «черную» работу по оптимизации — хотя и в разной степени, многие из них позволяют подобрать и установить удачные сочетания величин MTU, RWIN, MSS и TTL. При этом одни используют стандартные комбинации этих величин, а другие подходят к настройке более щепетильно (так, утилита Modem Booster в процессе конфигурации выполняет соединение с провайдером 36 раз).

Многие программы используют как традиционные, так и собственные, довольно интересные методики для еще большей оптимизации доступа к Сети. Программ-ускорителей на сегодняшний день существует достаточно много. Мы рассмотрим особенности наиболее оригинальных и эффективных из них.

Секреты мастеров разгона

Работа многих программ-ускорителей основана на той или иной модификации принципа кэширования страниц. Так, к примеру, в числе прочего утилита NetSonic от компании Web3000 позволяет производить предварительную загрузку страниц по ссылкам. Это дает возможность после прочтения некоторой Web-страницы практически мгновенно перейти на связанные с ней документы. Программа Webcelerator предварительно загружает не только ссылки с текущей страницы, а также с ранее посещенных. Причем подкачка ведется незаметно в фоновом режиме и только при условии, что канал свободен. Используя утилиту WebRifle, вы даже не будете замечать ее присутствия: программа будет «скромно» работать на заднем плане, осуществляя упреждающее чтение страниц по ссылкам, которые, наиболее вероятно, выберет пользователь.

Достаточно большое количество программ используют свой собственный «интеллектуальный» кэш, отличный от стандартного внутреннего кэша браузера. Кэш этих программ позволяет полностью сохранять содержимое посещаемых страниц. Помимо значительного повышения скорости при серфинге любимых сайтов в некоторых утилитах есть возможность полностью автономной работы. Иногда такой вариант оказывается весьма удобным и экономичным — достаточно быстро «пройтись» по необходимым страницам, отключиться от Интернета и работать с информацией в автономном режиме. Некоторые утилиты в этом режиме работают даже лучше, чем offline-браузеры.

Избранные утилиты (Webcelerator, NetSonic) экономят место на жестком диске, используя кэш-сжатие. Кроме того, большинство программ поддерживают различные способы работы с кэшем. Доступны полное мгновенное восстановление страницы из него с последующим фоновым обновлением изменений, а также режим предварительной проверки изменений с загрузкой из кэша только неизменных компонентов. Практически всегда есть возможность ограничить размер кэша, что позволяет контролировать его чрезмерное разрастание.

Еще один способ ускорить доступ к Сети, обеспечиваемый, к примеру, утилитами TweakDUN и FastNet, состоит в подмене внешнего DNS-сервера локальным файлом. В этом файле (в любом случае он получает название hosts и находится в папке Windows) содержатся названия наиболее часто посещаемых доменов и соответствующие им IP-адреса, причем список можно модифицировать по своему вкусу и даже импортировать из закладок популярных браузеров. В таком случае компьютер может ускорить загрузку на начальном этапе за счет экономии времени на запрос IP-адресов.

Интересная оптимизация достигается после установки утилиты WebWarper. Если удаленный сервер поддерживает упаковку html-данных по стандарту gzip-encoding, браузер будет получать Web-страницы, сжатые в несколько раз. Во многих случаях это существенно уменьшает трафик, однако экономия времени происходит не всегда — ведь модемы тоже умеют выполнять сжатие, причем на аппаратном уровне.

Ряд утилит-ускорителей может выполнять и полезные вспомогательные функции. В частности, по желанию пользователя Naviscope позволяет блокировать рекламу, файлы Cookie, открытие нежелательных окон (ведь довольно часто именно загрузка рекламных баннеров с перегруженных серверов баннерной сети «тормозит» ваше движение). Кроме того, инструмент SiteMapper умеет создавать карту ссылок и позволит вам перемещаться по ним даже до полного отображения страницы. Весьма кстати придется и «подкрутка» системного таймера вашего компьютера с помощью серверов точного времени.

Хороших способов и средств обеспечения максимально эффективного доступа к Интернету предостаточно. Конечно же, искренне хочется верить, что в нашей стране в скором будущем широкому кругу пользователей станут доступны высокоскоростные спутниковые, КТВ- или xDSL-каналы. Быть может, тогда не придется специально ухищряться, чтобы хоть как-то улучшить связь. А пока что, в ожидании этих перемен, скорость доступа к Сети устраивает далеко не всех, и ничего более не остается, как «разгонять» свой Интернет.