mKCP 传输方式

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mKCP 使用 UDP 来模拟 TCP 连接,请确定主机上的防火墙配置正确。

配置:

{
  "mtu": 1350,
  "tti": 20,
  "uplinkCapacity": 5,
  "downlinkCapacity": 20,
  "congestion": false,
  "readBufferSize": 1,
  "writeBufferSize": 1,
  "header": {
    "type": "none"
  }
}

其中:

  • mtu: 最大传输单元(maximum transmission unit),请选择一个介于 576 - 1460 之间的值。默认值为 1350
  • tti: 传输时间间隔(transmission time interval),单位毫秒(ms),mKCP 将以这个时间频率发送数据。请选译一个介于 10 - 100 之间的值。默认值为 50
  • uplinkCapacity: 上行链路容量,即主机发出数据所用的最大带宽,单位 MB/s,默认值 5
    • 注意是 Byte 而非 bit;
    • 可以设置为 0,表示一个非常小的带宽;
  • downlinkCapacity: 下行链路容量,即主机接收数据所用的最大带宽,单位 MB/s,默认值 20
    • 注意是 Byte 而非 bit;
    • 可以设置为 0,表示一个非常小的带宽;
  • congestion: 是否启用拥塞控制,默认值为 false
    • 开启拥塞控制之后,V2Ray 会自动监测网络质量,当丢包严重时,会自动降低吞吐量;当网络畅通时,也会适当增加吞吐量。
  • readBufferSize: 单个连接的读取缓冲区大小,单位是 MB。默认值为 2
  • writeBufferSize: 单个连接的写入缓冲区大小,单位是 MB。默认值为 2
  • header: 数据包头部伪装设置:
    • type: 伪装类型,可选的值有:
      • "none": 默认值,不进行伪装,发送的数据是没有特征的数据包。
      • "srtp": 伪装成 SRTP 数据包,会被识别为视频通话数据(如 FaceTime)。
      • "utp": 伪装成 uTP 数据包,会被识别为 BT 下载数据。
      • "wechat-video": 伪装成微信视频通话的数据包。
      • "dtls": 伪装成 DTLS 1.2 数据包。
      • "wireguard" (V2Ray 3.38+): 伪装成 WireGuard 数据包。(并不是真正的 WireGuard 协议)

小贴士

  • uplinkCapacitydownlinkCapacity 决定了 mKCP 的传输速度。以客户端发送数据为例,客户端的 uplinkCapacity 指定了发送数据的速度,而服务器端的 downlinkCapacity 指定了接收数据的速度。两者的值以较小的一个为准。推荐把 downlinkCapacity 设置为一个较大的值,比如 100,而 uplinkCapacity 设为实际的网络速度。当速度不够时,可以逐渐增加 uplinkCapacity 的值,直到带宽的两倍左右。
  • readBufferSizewriteBufferSize 指定了单个连接所使用的内存大小。在需要高速传输时,指定较大的 readBufferSizewriteBufferSize 会在一定程度上提高速度,但也会使用更多的内存。在网速不超过 20MB/s 时,默认值 1MB 可以满足需求;超过之后,可以适当增加 readBufferSizewriteBufferSize 的值,然后手动平衡速度和内存的关系。
  • mKCP 使用 UDP 进行传输,请确保防火墙设置正确;
  • mKCP 牺牲带宽来降低延迟。传输同样的内容,mKCP 一般比 TCP 消耗更多的流量;

鸣谢

  • @skywind3000 发明并实现了 KCP 协议;
  • @xtaci 将 KCP 由 C 语言实现翻译成 Go;
  • @xiaokangwang 测试 KCP 与 V2Ray 的整合并提交了最初的 PR。

对 KCP 协议的改进

更小的协议头

原生 KCP 协议使用了 24 字节的固定头部,而 mKCP 修改为数据包 18 字节,确认(ACK)包 16 字节。更小的头部有助于躲避特征检查,并加快传输速度。

另外,原生 KCP 的单个确认包只能确认一个数据包已收到,也就是说当 KCP 需要确认 100 个数据已收到时,它会发出 24 * 100 = 2400 字节的数据。其中包含了大量重复的头部数据,造成带宽的浪费。mKCP 会对多个确认包进行压缩,100 个确认包只需要 16 + 2 + 100 * 4 = 418 字节,相当于原生的六分之一。

确认包重传

原生 KCP 协议的确认(ACK)包只发送一次,如果确认包丢失,则一定会导致数据重传,造成不必要的带宽浪费。而 mKCP 会以一定的频率重发确认包,直到发送方确认为止。单个确认包的大小为 22 字节,相比起数据包的 1000 字节以上,重传确认包的代价要小得多。

连接状态控制

mKCP 可以有效地开启和关闭连接。当远程主机主动关闭连接时,连接会在两秒钟之内释放;当远程主机断线时,连接会在最多 30 秒内释放。

原生 KCP 不支持这个场景。