Calcula el producto ancho de banda-retardo, la ventana TCP que necesita tu ruta y el rendimiento que deja la pérdida, con la ecuación de Mathis.
Tiempos de ida y vuelta de rutas de red habituales. Mide el tuyo con ping o mtr: estos son puntos de partida, no sustitutos.
| Ruta | RTT típico |
|---|---|
| Mismo centro de datos | 0,5 ms |
| Misma región (menos de 100 km) | 5 ms |
| A través del país | 50 ms |
| Transatlántico | 80 ms |
| Transpacífico | 150 ms |
| Satélite geoestacionario | 600 ms |
El campo de ventana TCP de 16 bits llega hasta 65.535 bytes. Cualquier valor mayor necesita escalado de ventana (RFC 7323), que todos los sistemas operativos actuales negocian de forma predeterminada.
| Ventana | Bytes |
|---|---|
| 16 KiB | 16.384 bytes |
| 64 KiB (predeterminada) | 65.535 bytes |
| 128 KiB | 131.072 bytes |
| 256 KiB | 262.144 bytes |
| 1 MiB | 1.048.576 bytes |
| 16 MiB | 16.777.216 bytes |
El techo limitado por pérdidas usa la ecuación de Mathis, que la RFC 3649 establece para tasas de pérdida de hasta el 1 %. El MSS predeterminado es de 1460 bytes, que corresponde a una MTU Ethernet de 1500 bytes menos las cabeceras IPv4 y TCP; si tu ruta va por un túnel, dimensiónalo con la calculadora de MTU
Esto modela un único flujo TCP en fase de evitación de congestión. Los flujos paralelos, la descarga por hardware, los dispositivos intermedios y el comportamiento de la aplicación desplazan la cifra real; mide antes de aplicar un cambio.
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El producto ancho de banda-retardo es la cantidad de datos que una ruta mantiene en tránsito en cada instante y, por tanto, la ventana TCP más pequeña capaz de mantener el enlace ocupado. Indica un ancho de banda y un tiempo de ida y vuelta y esta calculadora devuelve el BDP, la ventana que necesitas y el rendimiento que alcanzará realmente un único flujo TCP una vez consideradas la ventana y la pérdida de paquetes.
El BDP es el ancho de banda multiplicado por el tiempo de ida y vuelta. Un enlace de 1 Gbps con un RTT de 80 ms mantiene 10 MB en tránsito, así que un emisor que use la ventana predeterminada de 64 KiB solo puede tener 64 KiB pendientes antes de detenerse a esperar una confirmación, alcanzando unos 6,5 Mbps en un circuito de gigabit. Esa es la razón más frecuente de que un enlace rápido resulte lento a distancia, y es un problema de configuración, no de capacidad. El rendimiento TCP es entonces el menor de tres techos: la velocidad del enlace, la ventana dividida por el RTT y la tasa limitada por pérdidas que da la ecuación de Mathis.
Rendimiento
Calcula el rendimiento real por flujo para copias de seguridad y replicación de bases de datos transcontinentales antes de programar una ventana.
Estima el tiempo de transferencia a partir de un techo TCP realista y no de la velocidad del circuito que figura en la factura.
Deduce el valor del búfer de recepción que debes configurar, en lugar de copiar una cifra de una guía de ajuste ajena.
Los túneles reducen el MSS y a menudo añaden pérdidas. Ambos techos se desplazan, y aquí se ve cuánto.
La ventana debe ser al menos igual al BDP o el emisor se detiene esperando confirmaciones. Por debajo de ese valor, añadir ancho de banda no cambia nada.
Si una ruta está limitada por la ventana o por las pérdidas, un circuito más rápido no aporta ningún rendimiento. La calculadora indica cuál de los tres techos manda.
Un único flujo TCP sobre una ruta larga rara vez alcanza la velocidad del circuito. Conocer el techo real por adelantado decide si necesitas flujos paralelos u otro transporte.
Un RTT alto y la pérdida de paquetes ralentizan una transferencia, y las soluciones son opuestas. Los techos limitados por pérdidas y por la ventana se muestran por separado para ver cuál te afecta.
Multiplica el ancho de banda por el tiempo de ida y vuelta, en unidades coherentes. Para obtener bytes, divide el ancho de banda en bits por segundo entre 8 y multiplícalo por el RTT en segundos: un enlace de 100 Mbps con un RTT de 50 ms da 100.000.000 ÷ 8 × 0,05 = 625.000 bytes, unos 610 KiB. Esa es la cantidad de datos en tránsito en la ruta y la ventana mínima que necesita un único flujo TCP para mantener el enlace ocupado.
Es la misma magnitud que el producto ancho de banda-retardo: el ancho de banda multiplicado por un tiempo, normalmente el de ida y vuelta. El resultado es una cantidad de datos, no una velocidad, y por eso se mide en bytes o bits y no en bits por segundo. A veces se le llama capacidad de la tubería, porque es literalmente lo que la tubería contiene.
El ancho de banda es cuántos datos puede transportar la ruta por segundo; la latencia es cuánto tarda un paquete en atravesarla. Son independientes: un enlace por satélite puede tener a la vez mucho ancho de banda y mucha latencia. TCP se ve afectado por ambos a la vez, porque debe pausar después de cada ventana hasta que vuelve una confirmación, que es exactamente lo que mide el producto ancho de banda-retardo.
Al menos el producto ancho de banda-retardo. Por debajo de ese valor el emisor agota los datos sin confirmar que tiene permitidos y queda inactivo hasta que llega una confirmación, así que el rendimiento pasa a ser ventana ÷ RTT independientemente de la velocidad del enlace. Por encima del BDP no hay más ganancia, solo memoria consumida. En los sistemas operativos modernos el búfer de recepción se autoajusta y normalmente no requiere configuración manual; la cifra importa cuando vas a subir un máximo fijo o a dimensionar un dispositivo intermedio.
Manda uno de tres techos. O la ventana es menor que el producto ancho de banda-retardo, y el emisor se detiene entre confirmaciones; o la pérdida de paquetes activa el control de congestión, que limita el rendimiento a aproximadamente MSS ÷ RTT × 1,2247 ÷ √pérdida; o el enlace es realmente el límite. Esta calculadora muestra los tres e indica cuál manda.
Aproximadamente según la raíz cuadrada de la tasa de pérdida: la ecuación de Mathis da rendimiento ≤ MSS ÷ RTT × 1,2247 ÷ √p. En un enlace de 1 Gbps con un RTT de 80 ms, una pérdida del 0,01 % limita un único flujo a unos 18 Mbps, menos del 2 % del circuito. La RFC 3649 establece esta función de respuesta para tasas de pérdida de hasta el 1 %; por encima de ese valor dominan los tiempos de espera de retransmisión y la cifra pasa a ser una orientación en lugar de una predicción.
La cabecera TCP transporta la ventana en un campo de 16 bits, así que no puede expresar más de 65.535 bytes. El escalado de ventana, definido en la RFC 7323 —que dejó obsoleta la RFC 1323 en 2014—, añade un factor de desplazamiento negociado durante el saludo inicial y permite ventanas de hasta 1 GiB aproximadamente. Viene activado de forma predeterminada en todos los sistemas operativos actuales, pero se negocia al establecer la conexión, así que un dispositivo intermedio que elimine la opción limita en silencio toda la conexión a 64 KiB.
Haz ping al destino en sí, no al primer salto ni a la puerta de enlace predeterminada, y toma la mediana de varias muestras en lugar de una sola. Usa mtr o pathping para ver dónde se acumula el retardo. Mide con carga normal: una ruta medida en reposo subestima el RTT que TCP experimenta realmente cuando las colas se están llenando.