Última atualização: 2026-06-24

Vazão TCP

A vazão TCP é a taxa de dados sustentada que uma única conexão TCP consegue alcançar através de um caminho de rede. Não é o mesmo que a velocidade do enlace: um enlace de 1 Gbps ainda pode entregar apenas alguns megabits por segundo a uma conexão se o caminho tiver alta latência e perda ocasional de pacotes. Esta calculadora usa a equação de Mathis para estimar esse teto de um único fluxo, que é a cifra que importa para backups, replicação, uploads grandes e qualquer transferência que viaje sobre um único fluxo TCP.

A equação de Mathis

Um fluxo TCP de longa duração limitado pela perda aleatória de pacotes se estabiliza em uma vazão de aproximadamente:

Aqui $MSS$ é o tamanho máximo de segmento em bytes e o multiplicador oito converte esses bytes em bits. O tempo de ida e volta $RTT$ usa segundos como unidade, e $p$ é a probabilidade de perda de pacotes expressa como fração. O resultado $T$ sai em bits por segundo.

A forma vem de como o controle de congestionamento do TCP se comporta. Após cada perda, o TCP reduz pela metade sua janela de congestionamento e depois a reconstrói um segmento por ida e volta — o conhecido dente de serra de incremento aditivo e decremento multiplicativo. Promediar esse dente de serra ao longo de muitos ciclos dá uma janela proporcional a $1/\sqrt{p}$, e dividir a janela pelo RTT produz a vazão acima. Matthew Mathis e colaboradores publicaram esse resultado em 1997, e ele continua sendo o modelo padrão de cálculo rápido para o TCP limitado por perdas.

Exemplo resolvido

Tome um tamanho de segmento de 1250 bytes, um tempo de ida e volta de 100 ms e uma taxa de perda de pacotes de 0,01% (uma fração de 0,0001):

Isso são 10 Mbps de um único fluxo — não importa se o enlace subjacente é classificado como de 100 Mbps ou de 10 Gbps. A latência e a perda do caminho, não sua capacidade bruta, definem o teto.

Por que a latência e a perda dominam

Dois termos do denominador explicam por que um enlace rápido pode parecer lento:

• Tempo de ida e volta. A vazão é inversamente proporcional ao RTT. Dobrar a distância entre duas pontas reduz aproximadamente pela metade a taxa de um único fluxo, porque cada ajuste de janela espera uma ida e volta completa para surtir efeito.
• Perda de pacotes. A vazão cai com a raiz quadrada da taxa de perda. Passar de 0,01% para 1% de perda — um aumento de cem vezes — divide a vazão por dez. Em um caminho longo a recuperação é lenta, então até uma perda rara se acumula mal.

Essa combinação de alta latência e perda não nula é às vezes chamada de "rede longa e larga" (long fat network), e é justamente onde o TCP de um único fluxo rende abaixo do esperado.

Quando o modelo não se aplica

A equação de Mathis supõe que o fluxo é limitado pela perda. Se o caminho está limpo e a janela de recepção TCP é grande o suficiente para manter o tubo cheio, a conexão é, em vez disso, limitada pela velocidade do enlace ou pela própria janela. Nesse regime, o produto banda-atraso — banda multiplicada pelo RTT — indica quão grande a janela deve ser para saturar o enlace, e a fórmula de Mathis deixa de reger.

Os algoritmos modernos de controle de congestionamento como o BBR também mudam o cenário: regulam o envio com base na banda e no RTT medidos, em vez de reagir a cada perda, então toleram muito melhor os caminhos com perdas do que o modelo clássico baseado em perdas prevê. Trate a estimativa de Mathis como um teto conservador para o TCP tradicional baseado em perdas, e lembre-se de que executar várias conexões em paralelo multiplica o resultado de um único fluxo.

Melhorando a vazão

Reduzir a perda dá o maior retorno por causa da relação com a raiz quadrada — rastreie primeiro o cabeamento instável, os saltos congestionados e o hardware defeituoso. Encurtar o RTT aproximando os servidores dos usuários ou colocando o conteúdo em uma CDN ajuda proporcionalmente. Habilitar quadros jumbo eleva o MSS onde todos os saltos do caminho os suportam. E onde um único fluxo simplesmente não consegue encher o tubo, os fluxos em paralelo ou um algoritmo de controle de congestionamento tolerante a perdas fecham a lacuna.

Calculadoras relacionadas

Para dimensionar a janela TCP necessária para encher um enlace limpo e de alta latência, use a calculadora Calculadora do produto banda-atraso. Para estimar quanto tempo um arquivo leva para se mover assim que você conhece uma taxa efetiva, use a calculadora Calculadora de tempo de transferência de dados. Para converter uma cifra de vazão entre unidades de bits por segundo e bytes por segundo, use a calculadora Conversor de vazão (bps).