Kalkulačka latence a šířky pásma sítě

Zadejte rychlost linky, dobu odezvy a velikost přenosu a zjistěte skutečný limit jednoho TCP spojení – včetně určení úzkého hrdla, doby přenosu a kompletního dosazení do vzorců.

Trasa

Nejpomalejší skok na trase – často jmenovitá rychlost vašeho tarifu.
Doba odezvy (ping) na vzdálený konec – použijte nejvyšší hodnotu, kterou očekáváte při zatížení.

Přenos

Užitečné zatížení k přenosu – soubor, záloha, datová sada.

Parametry TCP

Bajty, které může příjemce uložit do vyrovnávací paměti. 65,535 je neškálované maximum; prázdné = bez omezení oknem.
Užitečná data v bajtech na paket – 1,460 zaplní standardní ethernetový rámec. Prázdné = ignorovat režii protokolu a ztrátovost.
Průměrná pravděpodobnost ztráty paketu. Prázdné nebo 0 = bez omezení ztrátovostí.

Propustnost a doba přenosu

Očekávaná propustnost TCP

—

Zadejte rychlost linky, dobu odezvy (RTT) a velikost dat.

Vzorce a dosazení

propustnost = min(rychlost × efektivita, okno ÷ RTT, MSS ÷ RTT ÷ √p) · BDP = rychlost × RTT

    Všechny zadané hodnoty se počítají přímo v tomto prohlížeči – nic se nikam neodesílá.

    Časté dotazy

    Proč je můj přenos pomalejší než rychlost linky, kterou si platím?

    Jedno TCP spojení naráží na tři nezávislé limity a ten nejnižší rozhoduje. Režie protokolu snižuje samotnou kapacitu linky o zhruba 5% – standardní ethernetový rámec přenáší 1,460 bajtů užitečného zatížení z 1,538 bajtů na fyzické vrstvě. Přijímací okno omezuje propustnost na hodnotu okno ÷ RTT, takže klasické okno o velikosti 65,535 bajtů omezí trasu s odezvou 50 ms na přibližně 10.5 Mbit/s bez ohledu na to, jak rychlá je samotná linka. A ztrátovost ji omezuje na (MSS ÷ RTT) ÷ √ztrátovost. Výsledek výše ukazuje, který z těchto limitů je pro vaše zadané hodnoty určující.

    Co je to bandwidth-delay product (BDP) a proč určuje velikost okna?

    BDP – rychlost linky × doba odezvy (RTT) – je množství dat v přenosu v libovolném okamžiku. TCP může mít v jednu chvíli nepotvrzené nejvýše jedno okno, takže okno menší než BDP nechává trasu částečně nevyužitou: při 100 Mbit/s s 50 ms RTT pojme trasa 625 kB a okno o velikosti 65,535 bajtů ji zaplní sotva z desetiny. Proto rychlé trasy s dlouhou odezvou vyžadují škálování oken TCP (RFC 7323), které zvyšuje vyjednatelné maximum ze 65,535 bajtů na přibližně 1 GB.

    Jak ztráta paketů omezuje propustnost TCP?

    TCP považuje ztrátu paketů za známku přetížení sítě a při každé ztrátě sníží rychlost odesílání na polovinu, takže i nepatrná ztrátovost hraje na rychlých trasách velkou roli. Mathisův model odhaduje limit jako (MSS ÷ RTT) ÷ √p – při ztrátě 0.01% na trase s odezvou 50 ms a MSS 1,460 bajtů to činí přibližně 23 Mbit/s, bez ohledu na rychlost linky. Model předpokládá rovnoměrně rozložené, nezávislé výpadky; pod zhruba 1% odpovídá realitě dobře, u nárazových ztrát je pak optimistický.

    Jsou zdejší megabajty stejné jako ty v mém správci souborů?

    Ne tak docela. Tato stránka používá desítkové jednotky, což je síťová konvence: 1 kbit = 1,000 bitů a 1 MB = 1,000,000 bajtů. Většina správců souborů počítá v jednotkách založených na mocninách 1024, často nesprávně označených jako MB – „100 MB“ soubor tam obvykle znamená 100 MiB ≈ 104.86 desítkových MB, takže jeho přenos trvá asi o 5% déle, než by napovídal desítkový údaj. Pro přesnou shodu zde zadejte 104.86 MB.

    Napsal a zkontroloval redakční tým BroBroGo.Poslední aktualizace:

    Jak funguje síťová propustnost TCP

    Skutečná rychlost přenosu dat v síti málokdy odpovídá nominální rychlosti, kterou uvádí poskytovatel připojení. Jedno TCP spojení totiž naráží na fyzikální a protokolové limity, které určují jeho maximální teoretický strop. Tento nástroj počítá reálnou propustnost na základě parametrů trasy, jako jsou rychlost linky, doba odezvy (RTT), velikost přenosu a vlastnosti samotného protokolu TCP.

    Výsledná rychlost je vždy určena nejnižším ze tří nezávislých limitů:

    1. Kapacita linky po odečtení režie: Fyzická rychlost snížená o režijní bajty paketů.
    2. Limit přijímacího okna: Maximální množství dat, které může příjemce potvrdit v rámci jednoho cyklu odezvy.
    3. Limit ztrátovosti: Omezení rychlosti způsobené reakcí TCP na ztracené pakety.

    Výpočty probíhají lokálně přímo ve vašem webovém prohlížeči. Žádná zadaná data se neodesílají na externí servery.

    Vstupy kalkulačky

    Pro přesný výpočet limitů TCP spojení vyžaduje nástroj následující parametry:

    • Rychlost linky: Nejpomalejší skok na trase, typicky jmenovitá rychlost vašeho internetového tarifu nebo síťového rozhraní. Hodnota musí být větší než nula.
    • Doba odezvy (RTT): Čas potřebný k tomu, aby paket dorazil k příjemci a potvrzení zpět k odesílateli (ping). Pro výpočet použijte nejvyšší hodnotu, kterou očekáváte při zatížení linky. Hodnota musí být větší než nula.
    • Velikost dat: Celkový objem užitečných dat, který plánujete přenést (např. soubor, záloha či databáze). Hodnota musí být větší než nula.
    • Přijímací okno: Velikost vyrovnávací paměti příjemce v bajtech. Určuje, kolik nepotvrzených dat může být v síti. Hodnota musí být větší než nula a nesmí překročit limit 1 073 725 440 bajtů. Ponecháte-li pole prázdné, kalkulačka nebude limit okna uvažovat.
    • MSS (bajty): Maximální velikost segmentu, tedy čistá velikost užitečných dat v jednom paketu. Musí jít o celé číslo v rozmezí 1 až 65 495. Pokud pole nevyplníte, režie protokolu a ztrátovost se ignorují.
    • Ztráta paketů (%): Průměrná pravděpodobnost ztráty paketu na trase. Musí být v rozmezí 0 až 100 procent. Prázdné pole nebo hodnota 0 znamená přenos bez vlivu ztrátovosti.
    • Zobrazená desetinná místa: Určuje přesnost zaokrouhlení výsledných hodnot.

    K dispozici je tlačítko Načíst příklad pro rychlé vyplnění vzorových dat a tlačítko Vymazat pro resetování všech polí.

    Výstupy a interpretace výsledků

    Výsledky jsou rozděleny do přehledných sekcí, které identifikují úzké hrdlo přenosu a zobrazují časové odhady.

    Propustnost a doba přenosu

    Hlavním výstupem je Očekávaná propustnost TCP, u které se dynamicky zobrazuje aktivní omezení ve formátu „omezeno: ‹constraint›“. Tímto omezením může být:

    • kapacitu linky
    • přijímací okno
    • ztrátu paketů

    Dále kalkulačka zobrazuje tyto podrobné statistiky:

    • Doba přenosu: Celkový odhadovaný čas od zahájení po dokončení přenosu.
    • Čas do prvního bajtu (1 RTT): Latence před zahájením samotného toku dat.
    • Čistá doba přenosu dat: Čas potřebný k přenosu samotného payloadu při ustálené rychlosti.
    • Bandwidth-delay product (BDP): Celkový objem dat, který musí být v každém okamžiku „na cestě“, aby byla linka plně využita.
    • Okno pro naplnění trasy: Velikost vyrovnávací paměti nutná k plnému nasycení linky.
    • Propustnost omezená oknem: Maximální rychlost, kterou dovoluje zadaná velikost přijímacího okna.
    • Propustnost omezená ztrátovostí (Mathis): Teoretický strop propustnosti při zadané ztrátě paketů.
    • Limit linky po odečtení režie: Maximální propustnost po odečtení režijních hlaviček.
    • Efektivita protokolu: Procento kapacity linky, které zbývá pro užitečná data po odečtení režie.

    Výsledky lze snadno zkopírovat pomocí tlačítka Kopírovat výsledek.

    Vzorce a dosazení

    Kalkulačka transparentně zobrazuje matematické pozadí výpočtů. V sekci Vzorce a dosazení naleznete konkrétní dosazené hodnoty pro tyto vztahy:

    • Hlavní vzorec: propustnost = min(rychlost × efektivita, okno ÷ RTT, MSS ÷ RTT ÷ √p) · BDP = rychlost × RTT
    • Efektivita protokolu: Efektivita protokolu = MSS ÷ (MSS + 78 B) = ‹mss› ÷ ‹frame› = ‹eff› (40 B hlavičky paketů + 38 B režie na fyzické vrstvě)
    • Limit linky: Limit linky = rychlost × efektivita = ‹rate› × ‹eff› = ‹value›
    • BDP: BDP = rychlost × RTT = ‹rate› × ‹rtt› = ‹bdp› = ‹bytes›
    • Okno pro naplnění trasy: Okno pro naplnění trasy = BDP ÷ 8 = ‹bdp› → ‹window›
    • Limit okna: Limit okna = okno ÷ RTT = ‹window› ÷ ‹rtt› = ‹value›
    • Limit ztrátovosti (Mathis): Limit ztrátovosti (Mathis) = MSS ÷ RTT ÷ √p = ‹mss› ÷ ‹rtt› ÷ √‹p› = ‹value›
    • Očekávaná propustnost: Očekávaná propustnost = nejnižší z těchto limitů = ‹value› → omezeno: ‹constraint›
    • Doba přenosu: Doba přenosu = RTT + 8 × velikost ÷ propustnost = ‹rtt› + 8 × ‹size› ÷ ‹throughput› = ‹time›

    Pravidla výpočtu a systémová upozornění

    Při výpočtech je nutné brát v úvahu specifické síťové standardy a omezení:

    • Režie protokolu: Výpočet uvažuje standardní Ethernet, který k payloadu přidává 78 bajtů režie na paket (40 bajtů pro TCP/IP hlavičky a 38 bajtů pro režii na fyzické vrstvě).
    • Škálování oken (RFC 7323): Standardní TCP okno bez škálování má limit 65 535 bajtů. Pokud trasa vyžaduje větší okno, kalkulačka zobrazí upozornění: „Naplnění této trasy vyžaduje okno o velikosti ‹window› – což je nad neškálovaným maximem 65,535 bajtů, takže obě strany musí vyjednat škálování oken TCP (RFC 7323).“.
    • Absolutní limit TCP: Maximální velikost okna, kterou lze pomocí RFC 7323 vyjednat, je 1 073 725 440 bajtů. Pokud požadované okno tuto hodnotu překročí, zobrazí se upozornění: „Naplnění této trasy vyžaduje ‹window› – což je více než největší okno, které dokáže TCP vyjednat (1,073,725,440 bajtů). Jedno spojení na této trase nemůže nikdy překročit ‹value›.“.
    • Optimalizace okna: Pokud je přenos limitován oknem, nástroj navrhne optimální hodnotu: „Zvýšení přijímacího okna na ‹window› by tomuto přenosu umožnilo dosáhnout až ‹value›.“.
    • Limity Mathisova modelu: Tento model předpokládá rovnoměrně rozložené ztráty paketů a je spolehlivý pouze do ztrátovosti přibližně 1 %. Při vyšší ztrátě se zobrazí varování: „Ztrátovost nad 1% je mimo spolehlivý rozsah Mathisova modelu – považujte limit ztrátovosti za optimistický odhad.“.

    Často kladené otázky (FAQ)

    Proč je můj přenos pomalejší než rychlost linky, kterou si platím?

    Jedno TCP spojení naráží na tři nezávislé limity a ten nejnižší rozhoduje. Režie protokolu snižuje samotnou kapacitu linky o zhruba 5% – standardní ethernetový rámec přenáší 1,460 bajtů užitečného zatížení z 1,538 bajtů na fyzické vrstvě. Přijímací okno omezuje propustnost na hodnotu okno ÷ RTT, takže klasické okno o velikosti 65,535 bajtů omezí trasu s odezvou 50 ms na přibližně 10.5 Mbit/s bez ohledu na to, jak rychlá je samotná linka. A ztrátovost ji omezuje na (MSS ÷ RTT) ÷ √ztrátovost. Výsledek výše ukazuje, který z těchto limitů je pro vaše zadané hodnoty určující.

    Co je to bandwidth-delay product (BDP) a proč určuje velikost okna?

    BDP – rychlost linky × doba odezvy (RTT) – je množství dat v přenosu v libovolném okamžiku. TCP může mít v jednu chvíli nepotvrzené nejvýše jedno okno, takže okno menší než BDP nechává trasu částečně nevyužitou: při 100 Mbit/s s 50 ms RTT pojme trasa 625 kB a okno o velikosti 65,535 bajtů ji zaplní sotva z desetiny. Proto rychlé trasy s dlouhou odezvou vyžadují škálování oken TCP (RFC 7323), které zvyšuje vyjednatelné maximum ze 65,535 bajtů na přibližně 1 GB.

    Jak ztráta paketů omezuje propustnost TCP?

    TCP považuje ztrátu paketů za známku přetížení sítě a při každé ztrátě sníží rychlost odesílání na polovinu, takže i nepatrná ztrátovost hraje na rychlých trasách velkou roli. Mathisův model odhaduje limit jako (MSS ÷ RTT) ÷ √p – při ztrátě 0.01% na trase s odezvou 50 ms a MSS 1,460 bajtů to činí přibližně 23 Mbit/s, bez ohledu na rychlost linky. Model předpokládá rovnoměrně rozložené, nezávislé výpadky; pod zhruba 1% odpovídá realitě dobře, u nárazových ztrát je pak optimistický.

    Jsou zdejší megabajty stejné jako ty v mém správci souborů?

    Ne tak docela. Tato stránka používá desítkové jednotky, což je síťová konvence: 1 kbit = 1,000 bitů a 1 MB = 1,000,000 bajtů. Většina správců souborů počítá v jednotkách založených na mocninách 1024, často nesprávně označených jako MB – „100 MB“ soubor tam obvykle znamená 100 MiB ≈ 104.86 desítkových MB, takže jeho přenos trvá asi o 5% déle, než by napovídal desítkový údaj. Pro přesnou shodu zde zadejte 104.86 MB.

    Převodník rychlosti datPřevádějte mezi Mbps, MB/s, Gbps, Kbps a dalšími jednotkami rychlosti přenosu dat.Převodník datových úložišťOkamžitě převádějte mezi bajty, KB, MB, GB, TB a jejich binárními jednotkami (KiB, MiB, GiB).IPv4 kalkulačka podsítíZadejte IP adresu a CIDR nebo masku podsítě pro získání síťové adresy, použitelného rozsahu, broadcastu a počtu hostitelů.Jaká je moje IPZobrazte si veřejnou IP adresu, kterou toto připojení používá, včetně sítě, regionu a podrobností o hraničním uzlu, které jsou z ní viditelné.