最後更新：2026-06-24

頻寬延遲乘積

頻寬延遲乘積（BDP）是某一時刻能佔據網路路徑的資料量——亦即在傳送端與接收端之間「正在傳送中」的資料。它是調校高速連線時最有用的一個數字，因為它告訴你 TCP 視窗或通訊端緩衝區必須多大，才能讓連線保持充分利用，而不是在等待確認封包時閒置。

公式

$$\text{BDP}_{\text{bits}} = B \times T$$ $$\text{BDP}_{\text{bytes}} = \frac{B \times T}{8}$$

其中 $B$ 是以每秒位元數計的頻寬，$T$ 是來回時間（RTT），兩個量都以一秒為時間基準。乘積 $B \times T$ 給出線路上的位元數；除以 8 把它換算成位元組，也就是設定 TCP 視窗與緩衝區所用的單位。

一個有用的心智模型是輸送水的水管。頻寬是水管的橫截面積、RTT 是它的長度，所以頻寬延遲乘積就是水管的總容積。要讓水流不中斷，你必須隨時保有至少那麼多容積的水在其中流動。

計算範例。 1 Gbps 的連線搭配 30 ms 的來回時間：

$$\text{BDP}_{\text{bits}} = 1{,}000{,}000{,}000 \times 0.030 = 30{,}000{,}000 \text{ bits}$$ $$\text{BDP}_{\text{bytes}} = \frac{30{,}000{,}000}{8} = 3{,}750{,}000 \text{ bytes} \approx 3.75 \text{ MB}$$

所以任一時刻大約有 3.75 MB 的資料正在傳送中，而要讓連線達到飽和，需要至少這麼大的 TCP 視窗。若把頻寬減半為 100 Mbps，BDP 便降到 1.25 MB；要達到相同輸送量，現在只需三分之一的緩衝區。

為什麼 BDP 決定視窗大小

TCP 是一種滑動視窗協定：傳送端同時保有的未確認位元組數，最多只能達到其視窗所允許的上限。一旦視窗用滿，傳送端就會停下來，空等一整個來回時間讓確認封包返回，才能繼續傳送。

如果視窗小於 BDP，傳送端會在第一個確認封包返回之前就把視窗用完，連線在每個來回時間的其餘時段都會閒置。此時可達到的輸送量上限為：

$$\text{throughput} = \frac{\text{window}}{\text{RTT}}$$

不論連線有多少原始頻寬都一樣。把接收視窗與通訊端緩衝區設為至少一個 BDP，便能移除這個瓶頸，讓連線用滿全部容量。

長肥網路

頻寬延遲乘積很大的路徑——同時具備高頻寬與高延遲——稱為長肥網路（LFN）。跨洲光纖、洲際路徑與衛星連線都是典型例子。它們之所以難以應付，是因為視窗必須大到足以橫跨整個來回。

最初的 TCP 標頭只保留 16 個位元給視窗欄位，把它限制在 64 KB。在下表 1 Gbps、100 ms 的路徑上，BDP 為 12.5 MB——幾乎是該上限的 200 倍。視窗縮放選項（RFC 7323）將通告視窗乘以 2 的某次方，正是為了讓連線能在這類路徑上朝 BDP 成長。

路徑	頻寬	RTT	BDP
區域網路	1 Gbps	1 ms	125 KB
區域型網際網路	100 Mbps	30 ms	375 KB
跨洲	1 Gbps	60 ms	7.5 MB
洲際	1 Gbps	100 ms	12.5 MB
同步軌道衛星	50 Mbps	600 ms	3.75 MB

請注意，延遲的重要性不亞於頻寬：衛星連線遠比光纖路徑慢，然而其龐大的 RTT 使其 BDP 與跨洲連線相當。

位元、位元組與測量 RTT

頻寬以每秒位元數宣傳，而緩衝區以位元組設定，因此那個 8 的因子不可或缺——以位元計的 BDP 會把所需緩衝區高估八倍。挑選數值時，請使用瓶頸頻寬（路由上最慢的連線），以及用 ping 或封包擷取量得的實際 RTT。在多數廣域路徑上，RTT 由傳播延遲主導——光橫越該距離所需的時間——這是任何緩衝都無法縮短的。

一個實際的後果是：兩條頻寬相同的連線可能需要截然不同的調校：來回時間較長的那一條 BDP 較大，需要較大的視窗。這也是為什麼通往遠端伺服器的高頻寬連線，若作業系統或應用程式把視窗壓到 BDP 以下，仍然會讓人覺得慢。

相關計算機

若想了解封包遺失與 RTT 如何共同限制連線的實際速度，請使用 TCP 吞吐量計算機 計算機。若要把來回時間拆解成傳播、序列化、排隊與處理等組成部分，請使用 延遲預算計算器 計算機。若要在每秒位元數與每秒位元組單位之間換算速率，請參考 吞吐量（bps）換算器 計算機。

常見問題（FAQ）

什麼是頻寬延遲乘積？

頻寬延遲乘積（BDP）是連線的頻寬乘以其來回時間。它等於路徑上任一時刻能「在傳送中」——已送出但尚未被確認——的最大資料量。把連線想成一根水管：頻寬是它的直徑、RTT 是它的長度，所以 BDP 就是這根水管的容積。要用滿全部容量，傳送端必須被允許保有至少一個 BDP 的未確認資料同時在傳。

BDP 如何決定 TCP 視窗大小？

TCP 同時在傳的資料量，最多只能達到其傳送／接收視窗所允許的上限。如果視窗小於 BDP，傳送端會把視窗用完，接著得空等一整個來回時間以收到確認封包才能繼續，使連線閒置。

把 TCP 接收視窗與通訊端緩衝區設為至少等於以位元組計的 BDP，就能讓傳送端把水管填滿。現代協定堆疊使用視窗縮放與自動調校，讓視窗自動朝 BDP 成長，但在資源受限或較舊的系統上，你可能需要手動調高緩衝區上限。

什麼是長肥網路（LFN）？

長肥網路是指頻寬延遲乘積很大的路徑——同時具備高頻寬與高延遲，例如跨洲或衛星連線。這類路徑需要大視窗才能保持填滿：1 Gbps 的連線搭配 100 ms 的 RTT，其 BDP 為 12.5 MB，遠大於未縮放 TCP 的 64 KB 上限。長肥網路正是視窗縮放、大型緩衝區與現代壅塞控制演算法最關鍵之處。

為什麼是延遲、而不只是頻寬，限制了輸送量？

因為 TCP 必須等待確認封包，輸送量上限為視窗大小除以 RTT，不論連線有多少原始頻寬。RTT 加倍會使 BDP 加倍，因此要達到相同速度所需的視窗也會加倍。這也是為什麼通往遠端伺服器的高速連線會讓人覺得慢：如果視窗無法涵蓋整個來回，連線多數時間都在等待，而非傳送。