Калькулятор пропускной способности TCP

Введите расчет

Размер окна TCP (КБ)

Время кругового обхода (мс)

Результатов

Максимальная пропускная способность TCP

10,49

Мбит/с

Пропускная способность (Кбит/с)	10 485,76 Kbps
Пропускная способность (бит/с)	10 485 760 bps

Что показывает калькулятор пропускной способности TCP?

Этот инструмент оценивает максимальную теоретическую пропускную способность одного TCP-соединения исходя из размера приёмного окна TCP и времени кругового обхода в сети (RTT). Поскольку TCP в каждый момент может держать «в полёте» лишь объём данных, равный одному окну, без подтверждения, именно сочетание размера окна и RTT задаёт верхний предел скорости передачи — независимо от того, какова реальная пропускная способность канала. Эта зависимость известна как ограничение по произведению полосы пропускания на задержку (bandwidth-delay product).

Как пользоваться

Укажите размер окна TCP в килобайтах (КБ) и время кругового обхода в миллисекундах (мс). Калькулятор переводит окно в биты, RTT — в секунды, а затем делит одно на другое и выдаёт пропускную способность в Мбит/с, Кбит/с и бит/с. И увеличение окна, и уменьшение RTT повышают достижимую скорость.

Разбор формулы

В основе лежит простое соотношение: пропускная способность = размер окна ÷ RTT. Чтобы единицы измерения совпадали, выполняем перевод: 1 КБ = 1024 байта = 8192 бита, а RTT в миллисекундах делим на 1000, получая секунды. Таким образом, пропускная способность в битах в секунду равна $$\text{Throughput (бит/с)} = \frac{\text{Окно (КБ)} \times 8192}{\text{RTT} / 1000}$$ Деление результата на 1 000 000 даёт значение в Мбит/с:

$$\text{Throughput (Мбит/с)} = \frac{\text{Окно (КБ)} \times 1024 \times 8}{\text{RTT (мс)} / 1000} \times \frac{1}{10^{6}}$$

Реклама

Пропускная способность TCP зависит от того, сколько данных (размер окна) может находиться в пути за время кругового обхода (RTT).

Пример расчёта

Допустим, окно TCP равно 64 КБ, а RTT составляет 50 мс. Окно в битах = \(64 \times 1024 \times 8 = 524\,288\) бит. RTT в секундах = \(50 \div 1000 = 0{,}05\) с. Пропускная способность = \(524\,288 \div 0{,}05 = 10\,485\,760\) бит/с ≈ 10,49 Мбит/с. Чтобы полностью загрузить более быстрый канал, потребуется большее окно (механизм масштабирования окна TCP, window scaling).

Пропускная способность равна размеру окна в битах, делённому на RTT в секундах.

Частые вопросы

Почему реальная скорость не совпадает со скоростью канала? Потому что небольшое окно на маршруте с высоким RTT ограничивает объём данных, которые могут находиться в пути одновременно. Именно поэтому на дальних соединениях часто необходимо масштабирование окна.

Какой размер окна нужен для желаемой скорости? Перепишите формулу: \(\text{Окно (биты)} = \text{Пропускная способность} \times \text{RTT}\). Это произведение и есть bandwidth-delay product — идеальный размер буфера.

Учитывает ли расчёт потери пакетов? Нет — это максимум при отсутствии потерь. На каналах с потерями реальная скорость ниже, и её точнее описывает формула Матиса (Mathis equation).