Calculadora del Caudal TCP (Fórmula de Mathis: Pérdidas y Tiempo de Ida y Vuelta)
Lo máximo que puede transportar una conexión TCP normal para un tiempo de ida y vuelta, tamaño de segmento y tasa de pérdida dados, y la pérdida que haría falta para un caudal deseado.
Resultados
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Qué hace esta herramienta
Una conexión TCP que sufre pérdidas reduce su velocidad a la mitad cada vez y luego vuelve a subir despacio, así que la velocidad media depende de la pérdida y del tiempo de ida y vuelta, no de lo rápido que sea el enlace. Con 100 ms de retardo y un 0,1 % de pérdida, un enlace de 1 Gbit/s da a una conexión clásica solo unos 4,5 Mbit/s. La mitad de retardo duplica el techo; reducir la pérdida 100 veces lo multiplica por 10. La fórmula es una estimación por exceso para pérdidas aleatorias constantes; CUBIC, BBR y las conexiones en paralelo lo hacen mejor.
Fórmula
rate ≤ (MSS ÷ RTT) × C ÷ √p with C = √(3/2) ≈ 1.22 (ACK every segment) or √(3/4) ≈ 0.87 (delayed ACKs) (Mathis et al.)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
ms | Tamaño máximo del segmento (MSS) | bytes |
rt | Tiempo de ida y vuelta | ms |
lo | Tasa de pérdida de paquetes | % |
ak | El receptor confirma | — |
tg | Caudal que quiere alcanzar | Mbit/s |
TH | Techo de caudal de una conexión | Mbit/s |
PP | Segmentos por segundo | /s |
WN | Ventana media en tránsito | kB |
NL | Tasa de pérdida que permitiría ese caudal | % |
Ejemplo resuelto
- Tamaño máximo del segmento (MSS)1460 bytes
- Tiempo de ida y vuelta50 ms
- Tasa de pérdida de paquetes0,1 %
- El receptor confirma1
- Caudal que quiere alcanzar100 Mbit/s
- Techo de caudal de una conexión9,05 Mbit/s
- Segmentos por segundo775 /s
- Ventana media en tránsito56,5 kB
- Tasa de pérdida que permitiría ese caudal0,00082 %
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.