📐 Bandwidth Delay Product 計算機

頻寬延遲乘積（Bandwidth-Delay Product，簡稱 BDP）指的是在任一瞬間，網路連線上能同時「在途傳輸」的最大資料量。它等於連線頻寬乘以來回延遲時間（RTT）。BDP 是 TCP 調校的核心觀念：想要充分發揮「高速度、高延遲」連線（也就是俗稱的「長肥網路」，Long Fat Network）的效能，TCP 接收視窗至少必須大於等於 BDP，否則實際傳輸速率將遠遠低於可用頻寬。

先輸入連線頻寬並選擇單位（bit/s、Kbit/s、Mbit/s 或 Gbit/s），接著填入以毫秒（ms）為單位的來回延遲時間，也就是 ping 指令通常會回報的數值。計算機會同時給出以位元、位元組與 KB 表示的 BDP。設定 socket 緩衝區或 TCP 視窗大小時，請以位元組（byte）的數值為依據。

BDP（位元）＝ 頻寬（bits/s）× RTT（秒）。計算時先把頻寬換算成每秒位元數，並將 RTT 由毫秒換算成秒（除以 1000）。將位元結果除以 8 即得位元組數，再將位元組除以 1024 就得到 KiB（KB）。

假設一條 100 Mbit/s 的連線，RTT 為 40 ms。此時頻寬＝100,000,000 bit/s，RTT＝0.040 秒。BDP = 100,000,000 × 0.040 = 4,000,000 位元＝500,000 位元組 ≈ 488.28 KB。若要讓這條連線跑滿頻寬，TCP 視窗至少應設定為約 500 KB。

BDP 是發送方必須能夠保持在線上的未確認數據量，以充分利用鏈路。TCP 在必須等待確認之前，只能有一個窗口大小的數據處於未完成狀態，因此接收窗口必須滿足：

如果窗口小於 BDP，發送方會傳輸一個窗口的數據，然後在等待 ACK 的整個往返時間內空閒。可實現的吞吐量則會受到限制，無論鏈路提供多少帶寬：

例如，在 150 毫秒跨洲路徑上的經典 64 KB 窗口只能產生 ((65,536 × 8) ÷ (0.150)) ≈ 3.5 Mbit/s — 遠低於 100 Mbit/s 鏈路的容量。

• 預設窗口（無縮放）：原始的 16 位 TCP 窗口字段的最大值為 65,535 字節（64 KB）。在低延遲的區域網上，通常已足夠。
• 窗口縮放 (RFC 1323 / RFC 7323)：任何 BDP 超過 64 KB 的路徑都需要 TCP 窗口縮放選項，該選項將公告窗口乘以 2 的某個冪次，最高可達約 1 GB。必須在兩個端點上啟用該選項（並且不被中間設備剝離）。
• 窗口過小：吞吐量受限於窗口 ÷ RTT；延遲增加一倍會使固定窗口的可達成速度減半。這就是為什麼「長胖網路」（高 BDP）即使在快速鏈路上也感覺很慢。
• 窗口過大：將窗口設定遠大於 BDP 會浪費記憶體，並可能增加緩衝/延遲，但不會改善穩定狀態吞吐量。

作為實踐規則，應將最大 TCP 緩衝區設定為至少 BDP（通常使用 BDP 的 2 倍以吸收 ACK 時序和重傳）。現代作業系統會自動向上調整窗口至接近 BDP，因此主要要驗證的是窗口縮放是否在端到端都允許。

當您沒有測量的 RTT 時，請使用這些典型範圍作為輸入。實際 RTT 取決於物理距離、路由、佇列和介質；衛星鏈路主要由地球同步軌道的傳播延遲決定。

按連線類型的常見存取帶寬（下行、標稱）：

在計算 BDP 之前，為了在單位之間轉換引用的計劃速度，Gbps-to-Mbps 或 Kbps-to-Mbps 轉換可能會有幫助；記住 BDP 公式需要原始的每秒位元數。