頻寬時延乘積

在資料通訊中，頻寬時延乘積（英語：bandwidth-delay product；或稱頻寬延時乘積、頻寬延時積等）指的是一個資料鏈路的能力（每秒位元）與來回通訊延遲（單位秒）的乘積。^[1]^[2]其結果是以位元（或位元組）為單位的一個資料總量，等同在任何特定時間該網路線路上的最巨量資料量——已傳送但尚未確認的資料。

一個具有大頻寬時延乘積的網路也被稱之為長胖網路（long fat network，簡寫為LFN，經常發音為「elephen」）。根據RFC 1072中的定義，如果一個網路的頻寬時延乘積顯著大於10⁵位元（12500位元組），該網路被認為是長胖網路。

超高速區域網路可能被列入此類別，其中的協定調諧對於實現峰值吞吐量是至關重要的，因為它們有極高的頻寬，即使它們的延遲不大。

大頻寬時延乘積系統的一個重要範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回應的「停止並等待」協定和應用程式很難適應。

高頻寬時延乘積是設計如傳輸控制協定（TCP）的TCP調諧（英語：TCP tuning）時的重要問題案例。因為只有傳送方在被要求停止傳輸，並等待到接收方回傳的確認資料成功接收的訊息前傳送足夠多的資料，協定才能達到最佳吞吐量。如果與頻寬時延乘積相比傳送的資料量不足，那麼鏈路並沒有保持在繁忙狀態，從而說明該協定是使鏈路執行在傳輸峰值以下。想在這方面取得成功的協定需要精心設計自我監測、自我調諧的演算法。^[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位元組而不縮放。

例子

中速衛星網路：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。

移動寬頻（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到住宅數據機），50 ms RTT

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

高速地面網路：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

協定欺騙（英語：Protocol spoofing）
衛星網際網路
Internet2
bufferbloat（英語：bufferbloat）
已有許多為大頻寬時延乘積定義的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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