Qu'est-ce que le produit bande passante-délai ?
Le produit bande passante-délai (BDP, pour Produit bande passante-délai) représente la quantité maximale de données pouvant circuler « en vol » sur une liaison réseau à un instant donné. Il s'obtient en multipliant la bande passante de la liaison par son temps aller-retour (RTT). Le BDP est une notion clé pour l'optimisation TCP : pour exploiter pleinement une liaison à haut débit et forte latence (un « réseau long et large », ou long fat network), la fenêtre de réception TCP doit être au moins égale au BDP. Sinon, le débit reste bien en deçà de la bande passante disponible.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la bande passante de la liaison et sélectionnez son unité (bit/s, Kbit/s, Mbit/s ou Gbit/s). Indiquez ensuite le temps aller-retour en millisecondes — généralement la valeur renvoyée par un ping. Le calculateur affiche le BDP en bits, en octets et en kilo-octets. Servez-vous de la valeur en octets pour régler les tampons de socket ou la taille de la fenêtre TCP.
La formule expliquée
BDP (bits) = bande passante (bits/s) × RTT (secondes). La bande passante est d'abord convertie en bits par seconde, et le RTT passe des millisecondes aux secondes (division par 1000). En divisant le résultat en bits par 8, on obtient les octets ; en divisant les octets par 1024, on obtient les kibioctets (Ko).
$$\text{BDP (octets)} = \frac{\text{Bande passante} \times \text{Unité} \times \dfrac{\text{RTT (ms)}}{1000}}{8}$$
Exemple concret
Prenons une liaison à 100 Mbit/s avec un RTT de 40 ms. Bande passante = 100 000 000 bit/s, RTT = 0,040 s. $$\text{BDP} = 100\,000\,000 \times 0{,}040 = 4\,000\,000 \text{ bits} = 500\,000 \text{ octets} \approx 488{,}28 \text{ Ko}$$ Pour saturer cette liaison, votre fenêtre TCP doit atteindre au moins ~500 Ko.
Interprétation de votre résultat BDP
Le BDP est la quantité de données non reconnues qu'un expéditeur doit pouvoir maintenir sur le lien pour utiliser pleinement une connexion. TCP ne peut avoir qu'une fenêtre de données en attente avant de devoir attendre les accusés de réception, donc la fenêtre de réception doit satisfaire :
$$\text{Fenêtre TCP} \ge \text{BDP}$$Si la fenêtre est plus petite que le BDP, l'expéditeur transmet une fenêtre de données puis reste inactif pour le reste du cycle aller-retour en attendant les ACK. Le débit réalisable est alors limité indépendamment de la bande passante offerte par le lien :
$$\text{Débit} \approx \frac{\text{Fenêtre (octets)} \times 8}{\text{RTT (s)}}$$Par exemple, la fenêtre classique de 64 KB sur un chemin transcontinental de 150 ms ne produit que \(\frac{65{,}536 \times 8}{0{,}150} \approx 3{,}5\) Mbit/s — bien en dessous de la capacité d'un lien de 100 Mbit/s.
- Fenêtre par défaut (sans mise à l'échelle) : Le champ de fenêtre TCP d'origine sur 16 bits plafonne à 65 535 octets (64 KB). Sur les réseaux locaux à faible latence, cela est généralement suffisant.
- Mise à l'échelle de la fenêtre (RFC 1323 / RFC 7323) : Tout chemin dont le BDP dépasse 64 KB nécessite l'option de mise à l'échelle de la fenêtre TCP, qui multiplie la fenêtre annoncée par une puissance de deux jusqu'à environ 1 GB. Cela doit être activé (et ne pas être supprimé par les boîtiers intermédiaires) aux deux extrémités.
- Fenêtre sous-dimensionnée : Le débit est limité à fenêtre ÷ RTT ; doubler la latence réduit de moitié la vitesse réalisable pour une fenêtre fixe. C'est pourquoi les « réseaux longs et gras » (BDP élevé) semblent lents même sur les liens rapides.
- Fenêtre surdimensionnée : Définir une fenêtre beaucoup plus grande que le BDP gaspille de la mémoire et peut augmenter la mise en mémoire tampon/latence, mais n'améliore pas le débit en régime permanent.
En pratique, réglez le tampon TCP maximum à au moins le BDP (souvent 2× le BDP est utilisé pour absorber les variations de synchronisation des ACK et les retransmissions). Les systèmes d'exploitation modernes accordent automatiquement la fenêtre vers le haut en direction du BDP, donc la principale chose à vérifier est que la mise à l'échelle de la fenêtre est autorisée d'un bout à l'autre.
Valeurs de référence typiques pour le RTT et la bande passante
Utilisez ces plages typiques comme données d'entrée lorsque vous n'avez pas de RTT mesuré. Le RTT réel dépend de la distance physique, du routage, de la mise en file d'attente et du support ; les liaisons par satellite sont dominées par le délai de propagation vers l'orbite géostationnaire et retour.
| Chemin réseau | RTT typique | Notes |
|---|---|---|
| Même réseau local / centre de données | < 1 ms | Ethernet commuté, sous-réseau local |
| Même zone métropolitaine / FAI | 1–10 ms | Peering local, serveurs régionaux |
| Même pays | 10–40 ms | Fibre terrestre inter-régions |
| Transcontinental / intercontinental | 80–150 ms | par exemple États-Unis–Europe, États-Unis–Asie |
| Satellite géostationnaire | 500–700 ms | ~36 000 km montée et descente par saut |
Bandes passantes d'accès communes selon le type de connexion (descendante, nominale) :
| Type de connexion | Bande passante typique |
|---|---|
| ADSL | 5–24 Mbit/s |
| VDSL / sans fil fixe | 25–100 Mbit/s |
| Câble (DOCSIS) | 100–1000 Mbit/s |
| Fibre jusqu'à la maison (FTTH) | 100 Mbit/s – 10 Gbit/s |
| 4G LTE | 10–100 Mbit/s |
| 5G | 100 Mbit/s – 1 Gbit/s+ |
| Ethernet Gigabit (réseau local) | 1 Gbit/s |
| Ethernet 10 Gigabit | 10 Gbit/s |
Pour convertir une vitesse de plan citée entre les unités avant de calculer le BDP, une conversion Gbps en Mbps ou Kbps en Mbps peut vous aider ; n'oubliez pas que la formule BDP attend les bits bruts par seconde.
Questions fréquentes
Pourquoi la latence influe-t-elle sur le débit ? Parce qu'un émetteur ne peut avoir qu'une seule fenêtre de données non acquittées en circulation. Si la fenêtre est plus petite que le BDP, l'émetteur se met en attente des accusés de réception (ACK), et une partie de la bande passante reste inutilisée.
Faut-il raisonner en octets ou en bits ? La bande passante est généralement exprimée en bits, mais les tailles de tampon et de fenêtre se configurent en octets. C'est donc le résultat en octets qui est le plus utile pour le réglage.
Quel RTT utiliser ? Prenez le temps aller-retour entre les deux extrémités, mesuré typiquement avec un ping ou estimé à partir de la distance géographique.
