【TCP优化之macOS篇】从200M到600M，提升你美西VPS的TCP单线程速度

0.前提

拥有一台美西地区(常见洛杉矶、圣何塞)的VPS机器
本篇不探讨VPS端的TCP调参，瓦工 / 大妈 / Kirino(咸鱼/白丝/Moe/AKKO) / V.PS / VMISS 的默认TCP参数已足够优秀
本篇仅从理论上讨论macOS端的测速，实际情况受到所在省份和运营商的限制
据称电信--洛杉矶之间CN2单线程极限就是200M，圣何塞不受影响

1. 美西单线程的理论极限

1.1 物理世界限制--时延

洛杉矶 → 上海约 10,400 km
圣何塞 → 上海约 9,900–10,000 km
洛杉矶 → 北京约 10,000 km
洛杉矶 → 广州约 11,600 km

物理距离：但海底光缆不可能完全走直线，还要绕行登陆站、路由节点、海缆路径。因此实际光纤路径通常要乘以一个系数：约1.2～1.6，所以美西到中国大陆的实际单向光纤路径大概可能是：12,000～17,000km。

光缆速度：真空光速约为300,000 km/s。但光在光纤中的速度约为真空光速的 2/3，也就是约200,000 km/s。假设实际光纤路径为 12,000–17,000 km：需要60～85ms，RTT 是往返，所以约120～170ms。这还只是纯传播延迟，没有算路由器、交换机、光电转换、排队、运营商绕路等。

结论：洛杉矶/圣何塞到中国大陆，RTT 很难低于 120 ms。现实中能看到的比较优秀 RTT 通常是：140～180 ms。如果是普通绕路、拥塞、跨运营商互联，可能是：180～250+ ms。下节以160ms为默认值进行计算。

1.2 设备端限制--TCP窗口

macOS端kern.ipc.maxsockbuf优先级高于net.inet.tcp.autorcvbufmax和net.inet.tcp.autosndbufmax。而kern.ipc.maxsockbuf默认设置为4MB，其最大参数可以设置为16MB。超过16MB会触发macOS的系统保护，导致设置失败。考虑到美西到中国大陆的精品线路延迟为160ms左右(排除上海等沿海地区)。
设备端的默认速度为: 4MB/160ms=4MB/0.16s=25MB/s=200Mbps
设备端的极限速度为: 16MB/160ms=16MB/0.16s=100MB/s=800Mbps

1.3 运营商限制--千兆及以上不受限制

理所当然的，要达到800Mbps，至少需要本地宽带为800M。

2. 调节本地TCP参数

经过我的测试，12MB的窗口为较均衡的设置(兼顾TCP重传和速度)，单线程理论速度为600Mbps

sudo sysctl -w kern.ipc.maxsockbuf=12582912
sudo sysctl -w net.inet.tcp.autorcvbufmax=12582912
sudo sysctl -w net.inet.tcp.autosndbufmax=8388608
sudo sysctl -w net.inet.tcp.sendspace=131072
sudo sysctl -w net.inet.tcp.recvspace=131072
sudo sysctl -w net.inet.tcp.win_scale_factor=3

如果是千兆以上的朋友，可以采用16MB窗口，单线程理论速度为800Mbps

sudo sysctl -w kern.ipc.maxsockbuf=16777216
sudo sysctl -w net.inet.tcp.autorcvbufmax=16777216
sudo sysctl -w net.inet.tcp.autosndbufmax=16777216
sudo sysctl -w net.inet.tcp.sendspace=131072
sudo sysctl -w net.inet.tcp.recvspace=131072
sudo sysctl -w net.inet.tcp.win_scale_factor=3