ネットワークスループットとは、所定の時間内に特定のネットワークメディアを介して送信されるデータの量です。たとえば、スループットが30 Mbpsのイーサネット接続は、毎秒30メガビットを転送しています.
スループットを測定するための最高のネットワークパフォーマンステストツールを次に示します。
- SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack （無料トライアル） –ネットワークトラフィックを簡単に監視し、ネットワーク上のトップトーカーを特定し、帯域幅の使用率を優先します.
- SolarWindsリアルタイム帯域幅モニター （無料ツール） –帯域幅の使用状況をリアルタイムで監視します。わかりやすいグラフを提供します.
- ExtraHop –ネットワークの問題を自動的に検出して関連付ける機能を備えたエンタープライズソリューション
- Comparitech Speed Test – 1つまたは少数のデバイスをチェックする必要がある場合に最適な無料のシンプルなテスト.
- Iperf –ネットワークのスループットをアクティブに測定するために使用されるオープンソースツール.
- NetCPS –フリーウェア帯域幅モニター。 NetCPSはWindowsコマンドラインユーティリティです.
- Netperf –無料で使用でき、スループットを測定してネットワーク速度をベンチマークするためのかなり人気のあるツール.
この記事の残りの部分では、スループットの基本を掘り下げてから、現在市場で利用できる一般的なスループット監視ソリューションの概要を説明します。.
上記の定義に基づいて、スループットはネットワークパフォーマンスの理解と定量化に役立つことがわかります。多くの場合、ネットワークパフォーマンスは生産的な日と非生産的な日の違いです。そのため、スループットを測定および監視する必要性が明らかになります。スループットを監視することで、ネットワークのパフォーマンスを把握し、ボトルネックへの対応を改善し、ネットワーク計画を改善し、ネットワークのトラブルシューティングをより効果的に行うことができます。.
スループットと帯域幅の違いは何ですか?
の違い ネットワークスループット そして 帯域幅 多くの人を混乱させる可能性があります。これは、用語が一般的にどのように使用され、同じ主題（特定の媒体を介して送信されるデータ量）を処理することを考えると理解できます。要するに, 帯域幅は、特定のメディアを通過できるデータの最大量です そして スループットは、実際にその媒体を通過するデータの量です. インターネットサービスを購入する場合は、インターネットサービスプロバイダー（ISP）に帯域幅を支払い、スループットを得ることに注意してください.
実際には、スループットは常に帯域幅よりも小さくなります。さらに、特定の時点でのスループットは通常、最大スループットではありません。たとえば、オフィスの全員が高解像度ビデオをストリーミングしている場合、全員がプレーンテキストメールを送信している場合よりも多くのデータが送信されています。.
帯域幅とスループットを概念化する最も便利な方法の1つは、高速道路の類推です。帯域幅は高速道路の車線数であり、スループットはその高速道路を走行する車です。車線（帯域幅）を追加すると交通速度が向上する可能性がありますが、速度の問題をすべて解決できるわけではありません。高速道路では、衝突や動きの遅い車両が物事を遅くする可能性があります。同様に、ネットワークでは、衝突、遅延、およびオーバーヘッドにより、帯域幅を追加しても必ずしも解決されない遅延が発生する可能性があります.
スループットの測定（MB vs Mb、ギガビット速度など）
スループットについて説明する際には、複数の略語が使われます。さまざまな測定値は、何らかの形で一定期間（通常は秒）のデータ量（通常はビットまたはバイト）を参照します。最も一般的な測定値が実際に意味するものを理解することは、スループットをよりよく理解するのに役立ちます。以下は、スループットに関連する一般的な測定と用語のいくつかの簡単な内訳です。.
- ビット –コンピューターデバイスが使用するバイナリ情報の最小サイズ。つまり、バイナリ数学の個々の1と0.
- バイト – 8ビット
- メガビット – 100万ビット
- メガバイト – 100万バイト
- ギガビット – 10億ビット
- ギガバイト – 10億バイト
- Mbps –メガビット/秒
- MBps –メガバイト/秒
- Gbps –ギガビット/秒
- GBps –ギガバイト/秒
ここで重要なポイントの1つは次のとおりです。 1 MBは1 Mbの8倍です. GBとGbについても同じことが言えます。スループット統計とISPサービスプランを比較するときは、このことに留意してください.
遅延がスループットに与える影響
待ち時間 スループットに大きな影響を与える可能性があります。遅延とは、データが特定のパスを通過するのにかかる時間です。高速道路の例えを考えると、高速道路を移動するのにかかる時間は待ち時間です。すべてのトラフィックが一方向であれば、それはそれほど重要ではありませんが、考え始めると、それがスループットにどのように影響するかを理解し始めます。 TCPは大きく依存しています 謝辞, つまり、送信を続行するには、受信者が送信者に確認応答する必要があります。パケットが送信者に戻るのに長い時間がかかる場合、多くの無駄な時間がかかり、スループットが低下します.
ボトルネックから宛先間のホップ数、サイト間の物理的な距離まで、さまざまな理由で高遅延が発生する可能性があります.
スループットに対するパケット損失の影響
TCPパケットがドロップされた場合、再送する必要があります。この冗長性はスループットに悪影響を及ぼします。送信者は、指定されたパケットのタイムアウトまたは確認応答の欠如に基づいて、パケットを再送する必要があることを知っています。パケット損失は、高遅延、ジッター（接続の一貫性のない速度）、ハードウェアと接続の問題、またはソフトウェアのバグなど、さまざまな理由で発生する可能性があります。.
特定の帯域幅に対してどのようなスループットを期待する必要がありますか?
この質問に対する万能な答えはありません。多数の可動部品がスループットに影響を与えるため、すべての状況は独特です。現在のテクノロジー、レイテンシー、およびパケット オーバーヘッド それらが何であるかは、ISPから購入した帯域幅と一致する速度を得ることができません.
「ベストケースシナリオ」リファレンスとして、これ ケーブルフリー品 最大スループットを深く掘り下げ、1 Gbpsイーサネット接続の効率が94％（つまり940 Mbps）になる可能性があると判断しました。有効化 ジャンボフレーム 最大99％（990 Mbps）の可能性.
スループットの測定に役立つもの?
一言で言えば： スループットの測定は、ネットワークが「遅い」という苦情を解決するのに役立ちます. これは、スループットの測定により、ネットワーク接続とその実際のパフォーマンスをよりよく理解できるためです。スループットの監視は、次のことに役立ちます。
- ボトルネックの特定
- 実世界のパフォーマンスとSLAの比較
- ネットワークの設計と計画
- ベースラインの作成
- トラブルシューティング
スループットを予測できますか?
既存のスループットのベースラインを取得すると、次のことができます。 ボリュームのピークとトラフを見つける. ネットワークに新しいサービスを追加する予定がない場合、次のタスクは、トラフィック量の傾向の増加に対応できる十分な容量を確保することです。拡張プロジェクトを開始する場合、ネットワークインフラストラクチャに対する需要の増加を期待する必要があります。.
どちらの場合でも、使用するのに役立ちます 実際の交通量データを再生し、追加の交通量を生成できるツール 利用可能な帯域幅がその新しい需要に対処できることを確認する.
などの容量計画ツール SolarWinds Flow Toolバンドル これらのテストシナリオで役立ちます。バンドルには、シスコが開発した3つのツールが含まれます NetFlow v5 システム。 CiscoルーターでNetFlow機能をオンにすると、すべてのパケットヘッダーがコレクターに転送されます。 NetFlowを使用してルーターを照会し、そこから集計データを取得することもできます.
バンドルには、ルーターのNetFlow機能をオンまたはオフにするインターフェイスが含まれています。 2番目のユーティリティはネットワークのキャプチャトラフィックをリプレイし、バンドルの3番目のツールは偽トラフィックを生成してネットワーク全体に送信し、すべての機器とネットワークソフトウェアの帯域幅容量もテストします.
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スループットをどのように改善できますか?
スループットとは何か、そしてそれが何に影響するかを考えて、スループットを改善するためにできることについて話しましょう。繰り返しになりますが、万能の答えはありません。スループットの問題の原因を理解して効果的に対処することが重要です。以下は、スループットを改善するために使用される一般的な方法です。.
- 帯域幅を増やす –高速道路に車線を追加するだけで十分な場合があります。これは最も明白な解決策の1つですが、帯域幅は高価であり、問題の根本原因ではない可能性があることを忘れないでください。また、そのルートに行く場合は、帯域幅の更新をサポートするためにネットワークインフラストラクチャを配置してください。結局のところ、10 Mbps接続は、100 Mbpsスイッチでいっぱいのネットワークではあまり意味がありません.
- ボトルネックを解消 –ネットワークのボトルネックは、トラフィックの速度を低下させるネットワーク上のポイントです。たとえば、ネットワーク全体を1 Gpbsの速度に更新すると、10 Mbpsのネットワークインターフェイスを備えた古いサーバーがボトルネックになる可能性があります.
- 繊維の更新 –ファイバー接続のデータは、光の速度に近い速度で移動します。銅線接続のデータの移動は大幅に遅くなります（科学に興味のある人にとっては、光子速度と電子速度です）。銅は最大10 Gbpsで最大になりますが、ファイバーはテラビット以上の速度に達する可能性があります（チェックアウト このEngadgetの記事 例）。ほとんどのネットワークでは10 Gbpsで十分ですが、ファイバーはノイズの影響をはるかに受けにくく、同等の銅線よりも多くのグランドをカバーできるため、スループットの向上に役立つ追加の利点が追加されます.
- MTUを調整する –調整 MTU （最大伝送ユニット）サイズのルーターは、スループットの向上につながる可能性があります。たとえば、MTUを大きくすると、オーバーヘッドが最小になり、スループットが向上します。詳細については、こちらをご覧ください このNetGearの記事は、ルーターのMTUサイズを最適化するのに役立つように設計されています.
- QoSを使用する –スループットを向上させるもう1つの方法は、ルーターとスイッチでQoS（サービス品質）を構成することです。 QoSは、帯域幅の割り当て、輻輳の管理、ネットワークトラフィックのシェーピング、およびネットワークトラフィックの優先順位の設定に使用できます。トピックの詳細については、こちらをご覧ください このシスコのドキュメント. QoSは必ずしもスループットを向上させるわけではありません。遅延が発生しても、遅延に敏感なアプリケーション（VOIP、ビデオストリーミングなど）の影響を軽減するのに役立ちます。.
- CDNを使用する – CDN（コンテンツ配信ネットワーク）は、多くのユーザーがサーバー（Webサイトなど）から遠く離れている状況に対処する場合に、ユーザーにコンテンツを近づけるのに役立ちます。したがって、CDNはスループットを向上させる優れた方法です。で ヒューマンヘルスプロジェクト, を使用しております CloudFlare CDNとして.
スループットを測定するためのトップツール
1. SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack（無料トライアル）
SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack SMB（中小企業）から大企業までの規模の組織のITチームがスループットを効果的に監視できるようにするプレミアム監視ソリューションです。の ネットワーク帯域幅アナライザーパック 実際には、2つのSolarWinds製品が一緒にバンドルされています。 ネットワークパフォーマンスモニター（NPM） そして NetFlowトラフィックアナライザー（NTA）. これらの各モジュールの詳細については、 NPM そして NTA レビュー.
要するに, NPM 最も人気のある作品の一つです エンタープライズ監視ソフトウェア SolarWindsによって提供され、多くのことを行います 簡易ネットワーク管理プロトコル（SNMP） そして、あなたが期待するアップ/ダウンモニタリング ネットワーク管理システム（NMS）. 追加中 NTA ミックスに、のような様々なフロープロトコルを監視するためのサポートを有効にします NetFlow, sFlow, jFlow, など。これら2つのツールを組み合わせることで、総合的で機能豊富なスループット監視ソリューションになります。.
デモできます NTA ブラウザから直接 ここに. 30日間の無料試用版をダウンロードすることもできます ネットワーク帯域幅アナライザーパック 両方のツールが含まれています.
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2. SolarWinds Real-Time Bandwidth Monitor（FREE TOOL）
個々のデバイスを監視し、それらが消費する帯域幅を判断するのに役立つ無料のツールを探している場合、 SolarWindsリアルタイム帯域幅モニター あなたにぴったりかもしれません。この Windows帯域幅 監視ツールの使用 SNMP （v1、v2C、およびv3がサポートされます）特定のインターフェースを出入りするトラフィック. 拡張性 ネットワーク上のすべてのデバイスを監視する場合、問題が発生する可能性があります。少数のデバイスを監視するだけで、ネットワークの帯域幅が占有されてネットワークスループットの問題が発生しているかどうかを判断する必要がある場合、これがまさに必要なことです.
ダウンロードできます SolarWindsリアルタイム帯域幅モニター 無料で.
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3. ExtraHop
ExtraHop は、次のような高度な機能をサポートするエンタープライズレベルの監視ソリューションです。 コンテキストインテリジェンス, 法医学調査, リアルタイム分析, もっと. ExtraHop セキュリティ、ネットワークパフォーマンス、クラウドの監視ソリューションを提供します。ここで注目しているこのエンタープライズソフトウェアのセクションは、ネットワークパフォーマンスの監視機能です。の主要なセールスポイントの1つ エクストラホップ ネットワークパフォーマンスソリューションは、ネットワークの問題を自動的に検出して相関させる機能であり、解決までの平均時間の短縮に役立ちます。ソリューションに含まれる部分 詳細なメトリック およびグラフをカバー 平均帯域利用率, 平均スループット, プロトコルごとのスループット, 「トップトーカー」 （平均スループットが最も高いエンドポイント）など。スループットモニタリングの問題に対するエンタープライズレベルのソリューションを探している場合は、 ExtraHop. デモできます ExtraHop ブラウザから直接（連絡先情報が要求されますが、デモアクセスはすぐに与えられます）.
4. Comparitech速度テスト
特定のコンピューターまたはモバイルデバイスからWebブラウザーでスループットを確認する必要がある場合, 独自の速度テスト そうすることで、慈善活動のための資金集めに役立つ素晴らしい方法です。速度テストでは、現在のダウンロード速度、アップロード速度、ping応答時間を確認します。オンライン速度テストも、特定のアプリで発生している問題がネットワーク速度に関連しているかどうかを判断するための良い方法であることがわかりました（たとえば、Netflixの要件を満たしているかどうかを確認するため） インターネット接続速度の推奨事項）。さらに、各テスト（ユーザーごとに最大1つ）に対して、Comparitechは慈善団体に1セントを寄付します.
5. Iperf
Iperf は、ネットワークのスループットをアクティブに測定するために使用される無料のオープンソースツールです。公式にサポートされています CentOS, FreeBSD, そして マックOS. Githubページによると、他の多くの* nixベースのオペレーティングシステムが、 Iperf, そして、問題なくLinux Mint 17.1で実行できるようになりました。 Iperfは測定できます TCP （伝送制御プロトコル, UDP （ユーザーデータグラムプロトコル）、および SCTP （ストリーム制御伝送プロトコル）スループット.
Iperf クライアント/サーバー構成を使用します。つまり、スループットを測定するには、両方のエンドポイントにソフトウェアをインストールする必要があります。ダウンロードしてインストールできます Iperf ここに （注：Mint 17.1でapt-get install iperfを使用できました）.
以下の例では、私は走った Iperf コマンドを実行してサーバーモードで iperf –s, 次に、コマンドを実行してTCPスループットを測定するためにサーバーに接続しました iperf –c 10.0.2.15 （10.0.2.15はのIPアドレスでした Iperf サーバ）。 Iperfの詳細については、 Githubページ.
6. NetCPS
NetCPS は、スループットを測定するためのクライアント/サーバーパラダイムにも従うWindowsコマンドラインユーティリティです。それは長い間存在していましたが、多くの最新のWindowsオペレーティングシステムでまだ役に立つ可能性があります（私にとってはWindows 10でうまくいきました）.
NetCPS 政府または軍事での使用が許可されていないことを除いて、フリーウェアです。次のソースコードをダウンロード、詳細、および表示できます。 NetCPS ここに.
以下の例では、使用しました NetCPS ローカルPCのループバックアドレスのスループットを測定します。まず、NetCPS.exeファイルがロードされたディレクトリから、コマンドを実行しました NetCPS.exe –s NetCPSをサーバーモードにするには、別のcmd.exeウィンドウでコマンドを実行しました NetCPS.exe 127.0.0.1 ループバックIPアドレスをテストするには.
7. Netperf
NetPerf は、* nixオペレーティングシステムで使用される（Windowsでもコンパイルされる）CLIツールです。 Iperf もともとはHewlett Packardによって開発されました。技術的にはオープンソースではありませんが、無料で使用でき、スループットを測定してネットワーク速度をベンチマークするためのかなり人気のあるツールです.
詳細については Netperf, チェックアウト マニュアル そしてその Netperf Github.
お気に入り NetCPS そして Iperf, Netperf クライアント/サーバーモデルを使用します。コマンドを使用してサーバーを起動できます netserver –p そして、コマンドを使用してクライアントから接続します netperf –H -p . 次の例では、IPアドレス10.0.2.15のホストからポート15222でサーバーを起動しました.
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