帶寬時延乘積

在數據通信中，帶寬時延乘積（英語：bandwidth-delay product；或稱帶寬延時乘積、帶寬延時積等）指的是一個數據鏈路的能力（每秒比特）與來回通訊延遲（單位秒）的乘積。^[1]^[2]其結果是以比特（或字節）為單位的一個數據總量，等同在任何特定時間該網絡線路上的最大數據量——已發送但尚未確認的數據。

一個具有大帶寬時延乘積的網絡也被稱之為長胖網絡（long fat network，簡寫為LFN，經常發音為「elephen」）。根據RFC 1072中的定義，如果一個網絡的帶寬時延乘積顯著大於10⁵比特（12500字節），該網絡被認為是長胖網絡。

超高速局域網可能被列入此類別，其中的協議調諧對於實現峰值吞吐量是至關重要的，因為它們有極高的帶寬，即使它們的延遲不大。

大帶寬時延乘積系統的一個重要示例是地球靜止軌道衛星連接，它的端到端遞送時間非常高，而鏈路吞吐量也很高。高端到端遞送時間使得採用快速端到端響應的「停止並等待」協議和應用程序很難適應。

高帶寬時延乘積是設計如傳輸控制協議（TCP）的TCP調諧（英語：TCP tuning）時的重要問題案例。因為只有發送方在被要求停止傳輸，並等待到接收方回傳的確認數據成功接收的消息前發送足夠多的數據，協議才能達到最佳吞吐量。如果與帶寬時延乘積相比發送的數據量不足，那麼鏈路並沒有保持在繁忙狀態，從而說明該協議是使鏈路運行在傳輸峰值以下。想在這方面取得成功的協議需要精心設計自我監測、自我調諧的算法。^[3]TCP窗口縮放選項（英語：TCP window scale option）可以用來解決這個由於窗口大小不足引發的問題，其限制為65535字節而不縮放。

例子

中速衛星網絡：512 kbit/s，900 ms RTT

B×D = 512×10³ b/s × 900×10⁻³ s = 460,800 b.，/ 8 = 57,600 B（或/ 1,000 = 57.6 kB，或/ 1,024 = 56.25 KiB）

住宅DSL：2 Mbit/s，50 ms RTT

B×D = 2×10⁶ b/s × 50×10⁻³ s = 100×10³ b，或稱100 kb，或稱12.5 kB。

移動寬帶（HSDPA）：6 Mbit/s，100 ms RTT

B×D = 6×10⁶ b/s × 10⁻¹ s = 6×10⁵ b，或稱600 kb，或稱75 kB。

住宅ADSL2+：20 Mbit/s（從DSLAM到住宅調製解調器），50 ms RTT

B×D = 20×10⁶ b/s × 50×10⁻³ s = 10⁶ b，或稱1 Mb，或稱125 kB。

高速地面網絡：1 Gbit/s，1 ms RTT

B×D = 10⁹ b/s × 10⁻³ s = 10⁶ b，或稱1 Mb，或稱125 kB。

參考資料

^ RFC 1072: Introduction
^ Understanding Bandwidth-Delay Product in Mobile Ad Hoc Networks 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2009-12-29.
^ Enabling High Performance Data Transfers 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2004-09-08., Pittsburgh Supercomputing Center

參見

協議欺騙（英語：Protocol spoofing）
衛星互聯網
Internet2
bufferbloat（英語：bufferbloat）
已有許多為大帶寬時延乘積定義的TCP變種：
- HSTCP、FAST TCP（英語：FAST TCP）、BIC TCP（英語：BIC TCP）、CUBIC TCP、H-TCP（英語：H-TCP）、複合TCP、Agile-SD（英語：Agile-SD）
- TCP窗口縮放選項（英語：TCP window scale option）
KiB與KB的區別見：Kibibyte

[1] RFC 1072: Introduction

[2] Understanding Bandwidth-Delay Product in Mobile Ad Hoc Networks 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2009-12-29.

[3] Enabling High Performance Data Transfers 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2004-09-08., Pittsburgh Supercomputing Center

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