Dernière mise à jour : 2026-06-24

Débit TCP

Le débit TCP est le débit de données soutenu qu'une seule connexion TCP peut atteindre à travers un chemin réseau. Il ne se confond pas avec le débit de la liaison : une liaison à 1 Gbit/s peut malgré tout ne livrer que quelques mégabits par seconde à une connexion si le chemin présente une forte latence et des pertes de paquets occasionnelles. Ce calculateur utilise l'équation de Mathis pour estimer ce plafond pour un flux unique, le chiffre qui compte pour les sauvegardes, la réplication, les gros envois et tout transfert qui repose sur un seul flux TCP.

L'équation de Mathis

Un flux TCP durable limité par des pertes de paquets aléatoires se stabilise à un débit d'environ :

Ici, $MSS$ est la taille maximale de segment en octets et le multiplicateur de huit convertit ces octets en bits. Le temps d'aller-retour $RTT$ est exprimé en secondes, et $p$ est la probabilité de perte de paquets exprimée sous forme de fraction. Le résultat $T$ est obtenu en bits par seconde.

Cette forme découle du comportement du contrôle de congestion TCP. Après chaque perte, TCP divise par deux sa fenêtre de congestion puis la reconstruit d'un segment par aller-retour — la familière dent de scie « augmentation additive, diminution multiplicative ». La moyenne de cette dent de scie sur de nombreux cycles donne une fenêtre proportionnelle à $1/\sqrt{p}$, et diviser la fenêtre par le RTT donne le débit ci-dessus. Matthew Mathis et ses collègues ont publié ce résultat en 1997, et il demeure le modèle de référence pour une estimation rapide du TCP limité par la perte.

Exemple chiffré

Prenons une taille de segment de 1250 octets, un temps d'aller-retour de 100 ms et un taux de perte de paquets de 0,01 % (soit une fraction de 0,0001) :

Cela représente 10 Mbit/s pour un flux unique — que la liaison sous-jacente soit affichée à 100 Mbit/s ou à 10 Gbit/s. Ce sont la latence et la perte du chemin, et non sa capacité brute, qui fixent le plafond.

Pourquoi la latence et la perte dominent

Deux termes du dénominateur expliquent pourquoi une liaison rapide peut sembler lente :

• Temps d'aller-retour. Le débit est inversement proportionnel au RTT. Doubler la distance entre deux extrémités divise à peu près par deux le débit d'un flux unique, car chaque ajustement de fenêtre attend un aller-retour complet pour prendre effet.
• Perte de paquets. Le débit décroît avec la racine carrée du taux de perte. Passer de 0,01 % à 1 % de perte — une multiplication par cent — divise le débit par dix. Sur un long chemin, la récupération est lente, si bien que même une perte rare s'aggrave fortement.

Cette combinaison de forte latence et de perte non nulle est parfois appelée un « réseau long et large » (long fat network), et c'est précisément là que le TCP à flux unique sous-performe.

Quand le modèle ne s'applique pas

L'équation de Mathis suppose que le flux est limité par la perte. Si le chemin est propre et que la fenêtre de réception TCP est assez grande pour garder le tuyau plein, la connexion est alors limitée par le débit de la liaison ou par la fenêtre elle-même. Dans ce régime, le produit bande passante-délai — la bande passante multipliée par le RTT — vous indique la taille que doit avoir la fenêtre pour saturer la liaison, et la formule de Mathis ne s'applique plus.

Les algorithmes modernes de contrôle de congestion tels que BBR changent aussi la donne : ils cadencent l'émission en fonction de la bande passante et du RTT mesurés plutôt que de réagir à chaque perte, si bien qu'ils tolèrent bien mieux les chemins à perte que ne le prédit le modèle classique fondé sur la perte. Considérez l'estimation de Mathis comme un plafond prudent pour le TCP traditionnel fondé sur la perte, et rappelez-vous que l'exécution de plusieurs connexions parallèles multiplie le résultat d'un flux unique.

Améliorer le débit

Réduire la perte offre le meilleur rendement en raison de la relation en racine carrée — traquez d'abord le câblage instable, les sauts congestionnés et le matériel défectueux. Raccourcir le RTT en rapprochant les serveurs des utilisateurs ou en plaçant les contenus sur un CDN aide proportionnellement. Activer les trames jumbo relève la MSS là où chaque saut du chemin les prend en charge. Et là où un flux unique ne peut tout simplement pas remplir le tuyau, des flux parallèles ou un algorithme de contrôle de congestion tolérant à la perte comblent l'écart.

Calculateurs associés

Pour dimensionner la fenêtre TCP nécessaire pour remplir une liaison propre à forte latence, utilisez le calculateur Calculateur du produit bande passante-délai. Pour estimer le temps que met un fichier à se déplacer une fois connu un débit effectif, utilisez le calculateur Calculateur de temps de transfert de données. Pour convertir un débit entre unités de bits par seconde et d'octets par seconde, utilisez le calculateur Convertisseur de débit (bit/s).