ネットワークのパフォーマンス — 帯域幅・遅延・スループット

導入

動画が途中で止まったり、ウェブページの表示がやけに遅かったりした経験はないでしょうか。その原因はネットワークの「性能」に関わる複数の要素が絡み合っています。

くわしく知ろう

ネットワークの性能を表す指標のうち、最も基本的なのが帯域幅（バンド幅）です。帯域幅とは、ネットワーク回線が単位時間あたりに運べるデータ量の最大値を指し、単位はbps（ビット毎秒）で表されます。道路に例えると「車線数」にあたり、帯域幅が広いほど同時に多くのデータを流せます。

次に重要なのがレイテンシ（遅延）です。レイテンシとは、データを送信してから相手に届くまでの時間のことで、ミリ秒（ms）単位で計測されます。帯域幅が「一度に運べる量」を表すのに対し、レイテンシは「届くまでの速さ」を表しており、オンラインゲームやビデオ会議ではこの値が体感品質に直接影響します。

スループットとは、実際に伝送できたデータ量のことです。帯域幅が理論上の最大値であるのに対し、スループットは通信の混雑や機器の処理能力などの影響を受けた実測値を指します。

パケットロスは、送信したデータパケットの一部が途中で消失してしまう現象です。パケットロスが増えると再送処理が増加し、スループットの低下や遅延の増大につながります。

具体例

たとえばビデオ会議で映像が乱れたり音声が途切れたりするのは、レイテンシが高い、またはパケットロスが発生しているサインです。一方、大容量ファイルのダウンロードに時間がかかる場合は、帯域幅やスループットの不足が原因として考えられます。

まとめ・試験ポイント

• 帯域幅（バンド幅）＝単位時間あたりに運べるデータ量の最大値（理論値）
• レイテンシ＝データが届くまでの遅延時間（ms単位）
• スループット＝実際に伝送できたデータ量（実測値）
• パケットロス＝データパケットの消失。増加するとスループット低下を招く
• 試験では帯域幅とスループットの「理論値と実測値の違い」がよく問われる