Zuletzt aktualisiert: 2026-06-24

Bandbreiten-Verzögerungs-Produkt

Das Bandbreiten-Verzögerungs-Produkt (BDP) ist die Datenmenge, die einen Netzwerkpfad zu einem Zeitpunkt belegen kann — die Daten „in Flight" zwischen Sender und Empfänger. Es ist die nützlichste einzelne Kennzahl zum Abstimmen von Hochgeschwindigkeitsverbindungen, weil sie angibt, wie groß ein TCP-Fenster oder Socket-Puffer sein muss, um eine Verbindung voll auszulasten, statt untätig auf Bestätigungen zu warten.

Die Formel

wobei $B$ die Bandbreite in Bit pro Sekunde und $T$ die Round-Trip-Zeit (RTT) ist, beide bezogen auf eine Zeitbasis von einer Sekunde. Das Produkt $B \times T$ ergibt die Anzahl der Bits auf der Leitung; die Division durch 8 rechnet diese in Bytes um — die Einheit, in der TCP-Fenster und Puffer konfiguriert werden.

Ein hilfreiches Gedankenmodell ist ein wasserführendes Rohr. Die Bandbreite ist die Querschnittsfläche des Rohrs und die RTT seine Länge, sodass das Bandbreiten-Verzögerungs-Produkt das Gesamtvolumen des Rohrs ist. Um das Wasser ohne Lücken fließen zu lassen, muss zu jeder Zeit mindestens dieses Volumen an Wasser hindurchströmen.

Rechenbeispiel. Eine 1-Gbit/s-Verbindung mit einer Round-Trip-Zeit von 30 ms:

Es sind also etwa 3,75 MB an Daten zu jedem Zeitpunkt in Flight, und ein TCP-Fenster von mindestens dieser Größe wird benötigt, um die Verbindung auszulasten. Halbiert man die Bandbreite auf 100 Mbit/s, sinkt das BDP auf 1,25 MB; derselbe Durchsatz benötigt nun nur noch ein Drittel an Puffer.

Warum das BDP die Fenstergröße bestimmt

TCP ist ein Sliding-Window-Protokoll: Ein Sender darf nur so viele unbestätigte Bytes ausstehend haben, wie sein Fenster erlaubt. Sobald das Fenster voll ist, hält der Sender an und wartet einen vollen Umlauf, bis Bestätigungen zurückkommen, bevor er weitersenden kann.

Ist das Fenster kleiner als das BDP, leert es der Sender, bevor die erste Bestätigung zurückkehrt, und die Verbindung liegt für den Rest jedes Umlaufs brach. Der erreichbare Durchsatz ist dann begrenzt auf:

unabhängig davon, wie viel rohe Bandbreite die Verbindung hat. Setzt man das Empfangsfenster und die Socket-Puffer auf mindestens ein BDP, entfernt das diesen Engpass und lässt die Verbindung die volle Kapazität nutzen.

Long Fat Networks

Ein Pfad mit einem großen Bandbreiten-Verzögerungs-Produkt — hohe Bandbreite und hohe Latenz zusammen — heißt Long Fat Network (LFN). Transkontinentale Glasfaser, interkontinentale Pfade und Satellitenverbindungen sind typische Beispiele. Sie sind anspruchsvoll, weil das Fenster groß genug sein muss, um den gesamten Umlauf zu überbrücken.

Der ursprüngliche TCP-Header reservierte nur 16 Bit für das Fensterfeld und begrenzte es damit auf 64 KB. Auf dem unten aufgeführten Pfad mit 1 Gbit/s und 100 ms beträgt das BDP 12,5 MB — fast 200-mal größer als dieses Limit. Die Window-Scaling-Option (RFC 7323) multipliziert das angekündigte Fenster mit einer Zweierpotenz, genau damit Verbindungen auf solchen Pfaden zum BDP hin wachsen können.

Beachten Sie, dass die Latenz genauso wichtig ist wie die Bandbreite: Die Satellitenverbindung ist weit langsamer als die Glasfaserpfade, doch ihre enorme RTT verleiht ihr ein BDP, das mit einer transkontinentalen Verbindung vergleichbar ist.

Bits, Bytes und das Messen der RTT

Bandbreite wird in Bit pro Sekunde beworben, während Puffer in Bytes konfiguriert werden, daher ist der Faktor 8 wesentlich — das BDP in Bit anzugeben würde den benötigten Puffer um das Achtfache überschätzen. Verwenden Sie bei der Wahl der Werte die Engpass-Bandbreite (die langsamste Verbindung auf der Route) und eine realistische, mit ping oder aus einer Paketaufzeichnung gemessene RTT. Auf den meisten Weitverkehrspfaden wird die RTT von der Ausbreitungsverzögerung dominiert — der Zeit, die das Licht für die Distanz benötigt —, die kein noch so großer Puffer reduzieren kann.

Eine praktische Konsequenz ist, dass zwei Verbindungen mit identischer Bandbreite sehr unterschiedliche Abstimmung benötigen können: Die mit dem längeren Umlauf hat das größere BDP und verlangt das größere Fenster. Deshalb kann sich eine Verbindung mit hoher Bandbreite zu einem entfernten Server dennoch langsam anfühlen, wenn das Betriebssystem oder die Anwendung das Fenster unter das BDP begrenzt.

Verwandte Rechner

Um zu sehen, wie Paketverlust und RTT zusammen die reale Geschwindigkeit einer Verbindung begrenzen, verwenden Sie den Rechner TCP-Durchsatz-Rechner. Um eine Round-Trip-Zeit in ihre Komponenten aus Ausbreitung, Serialisierung, Warteschlange und Verarbeitung zu zerlegen, verwenden Sie den Rechner Latenzbudget-Rechner. Um eine Rate zwischen Bit-pro-Sekunde- und Byte-pro-Sekunde-Einheiten umzurechnen, siehe den Rechner Durchsatz-Umrechner (bps).