ネットワーク遅延とは何ですか、それを測定する方法

ネットワークがクロールまで遅くなることがあることに気づいたことがありますか？あなたは間違いなく持っています。それが発生した場合、それは多くの場合、待ち時間が長いことを示しています。ネットワークの最大の問題の1つである遅延は避けられませんが、妥当な値の範囲内に維持する必要があります。今日は、ネットワーク遅延とは何か、そしてそれを測定する方法について詳しく見ていきます。また、その目的に使用できる最高のツールのレビューをいくつか含めるようにします。

私たちの調査は、レイテンシー、それが何であるか、なぜそれが存在するのか、そしてなぜそれが綿密に監視することが非常に重要なメトリックであるのかをよく見ることから始まります。次に、レイテンシーを改善するために具体的に何ができるか、そしてそれをどのように測定できるかについて説明します。そして、レイテンシーに関するこのような知識をすべて備えて、最終的に、ご使用の環境でレイテンシーを測定するために使用できる最高のツールを探ります。

一言で言えばネットワーク遅延

ネットワーク遅延は簡単に説明できます。これは、データパケットが送信元から宛先に到達するのにかかる時間の尺度です。それが何であるか、そしてなぜそれが関連する測定基準であるかを理解することは別の話です。理想的な世界では、ネットワーク遅延は発生しません。しかし実際には、常にいくつかあります。どんなに一生懸命頑張っても、データがネットワークを瞬時に通過する方法はありません。ただし、遅延は避けられませんが、ネットワークの通常の動作に影響を及ぼし始めるほど高くならないように常に確認する必要があ��ます。

レイテンシーに寄与するいくつかの要因があります。まず、伝播時間、つまり避けられない要因があります。ネットワークは高速で、ビットは光速で移動しますが（正確ではありませんが、非常に高速に移動します）、データが宛先に到達するまでにはまだ時間がかかります。パスが長いほど、50マイルを移動するよりも100マイル移動するのに時間がかかるように、時間がかかります。そのため、互いに数千マイル離れた場所にある2台のコンピューター間の遅延は、常に2台間の遅延よりも長くなります。同じ部屋にあるコンピューター。遅延に寄与する別の要因は、伝送遅延と呼ばれます。これは、メディア自体によって発生する可能性のある遅延です。これは、データパケットのサイズの関数として変化します。パケットが大きいほど、シリアル化と配信に時間がかかるため、待ち時間が長くなります。

ルーターやその他のさまざまな処理遅延も、ネットワーク遅延の要因になっています。キューイングがないほとんど使用されていない回線でも、各ルーターはデータを操作する必要があります。たとえば、各パケットのTTLヘッダーフィールドをデクリメントする必要があります。また、ほとんどのネットワークデバイスは、パケットが完全に受信されるまで待機してから送信します。繰り返しますが、パケットが大きいほど遅延が長くなります。これらはほんの数例ですが、ネットワーク伝送に遅延を導入する方法は他にもいくつかあります。データをすぐに送信できない場合に発生するキューイング遅延や、データをディスクまたはメモリにキャッシュしてから取得する必要がある場合のストレージ遅延について考えることができます。そのテーマについて長い投稿を書くこともできますが、おそらくあなたはその絵を手に入れるでしょう。

レイテンシーの重要性

遅延が高くなりすぎると、ネットワークのユーザビリティに影響を与え、知覚されるパフォーマンスの低下を引き起こす可能性があることを比較的簡単に理解できます。これが、注目すべき重要な指標となっている理由です。待ち時間が長い（または通常よりも高い）場合は、多くの場合、ネットワークまたはネットワーク上で問題が発生していることを示しています。多くの場合、他のどの原因よりも、ネットワークの輻輳が原因で遅延が大きくなります。ネットワークは高速道路のようなものであり、トラフィックが多すぎると、処理速度が低下し、通常よりも待ち時間が長くなります。

ただし、測定された遅延は、必ずしも輻輳や別のネットワークの問題の兆候ではありません。遅延は通常、ラウンドトリップ時間を測定することによって計算されるため、遅延の一般的な原因は、離れたデバイス自体である可能性があります。リモートデバイスが実行しなければならないことを実行するのに非常に忙しく、それがネットワークとは関係がない場合、遅延測定ツールから受信した要求にすぐに応答しない可能性があります。その場合、ネットワーク遅延として認識されますが、実際にはネットワークとは関係がなく、遅延の測定ではこれについての手がかりは得られません。

同様に、ユーザーはネットワークとは関係のない遅延を経験する可能性があります。アプリケーションの遅延は、ネットワーク遅延と同じくらい一般的である可能性があります。サーバーが過負荷になると、応答が遅くなります。ネットワークが混雑したときと同じように。残念ながら、重要なことかもしれませんが、サーバーとアプリケーションの遅延は今日の議題ではありません。

レイテンシーの改善

ネットワークが遅延に悩まされており、設置した測定ツールがそれを検出して警告したと想像してみてください。次に、ネットワーク遅延を減らす方法を見つける必要があります。これを行うにはいくつかの方法がありますが、高遅延を修正する方法は、原因によって異なります。ネットワークの過剰使用がネットワーク遅延の最も一般的な原因であるため、それに対して何ができるかを見てみましょう。

ネットワーク回線は無制限ではなく、過剰に使用されると、輻輳が発生し、ユーザーは高い遅延を経験します。高速道路の交通とまったく同じように機能します。これは、通常のLANよりも帯域幅が制限されていることが多いWAN回線に特に当てはまります。これが発生した場合、遅延を改善する最善の方法は、ネットワークの使用量を減らすことです。これは、それ自体、独自のポストに値するネットワーク管理のドメイン全体です。実際、ネットワークパフォーマンスの改善についてはすでに投稿しており、このタスクを支援するために使用できるツールはたくさんあります。

レイテンシーの測定

ネットワーク遅延の測定は、見た目よりも複雑になる可能性があります。これは、非常に離れたポイント間の遅延を測定する場合に特に当てはまります。これにはいくつかの理由がありますが、それは主に、巨大なレイテンシーでさえ、数千分の1秒のオーダーの比較的短いという事実によるものです。相手に電話して「OK、パケットを送信します。到着したら教えてください」と言って、遅延を測定することはできません。話が終わる前にパケットが到着する可能性があります。したがって、タイミングを手動で忘れてください。

通常、遅延は、送信者に返されるパケットを送信し、応答が返されるまでにかかる時間を測定することによって測定されます。このラウンドトリップ時間は待ち時間と見なされます。この評価方法にはいくつかの欠点があります。たとえば、リターンパスが異なる場合、遅延の数値では、フォワードパスとリターンパスのどちらで遅延が発生しているかはわかりません。

もう1つの考えられる問題は、遅延の測定に使用されるパケットの種類（通常、ICMP要求と応答）が、他のネットワークトラフィックと同じ優先度のネットワークデバイスによって常に処理されるとは限らないことです。実際、一部のルーティングデバイスはこれらのパケットを単にドロップし、ほとんどのファイアウォールもそれを実行します。

トップレイテンシ測定ツール

ネットワーク遅延を測定する普遍的な方法は1つではありません。したがって、その目的で使用できるツールにはさまざまな種類があります。遅延測定（ラウンドトリップ遅延と呼ばれることが多い）は、以下で説明するすべてのツールに組み込まれているメトリックです。レイテンシーを測定するだけのものもあれば、それを特定するのに役立つものもあります。他の人はまだ待ち時間ではなく帯域幅の使用率を測定します。過剰使用が高遅延の主な原因であることがわかっているので、それらは依然として役立ちます。

1. SolarWindsネットワークパフォーマンスモニター（無料トライアル）

SolarWindsは、ネットワーク管理ツールの最も有名なメーカーの1つです。同社は約20年の歴史があり、最高のネットワークおよびシステム管理ツールのほか、いくつかのよりシンプルな無料ツールを作成することで定評があります。

SolarWindsのネットワークパフォーマンスモニタは、同社の主力製品です。間違いなく最高のSNMP帯域幅監視ツールの1つであり、これについて書くことができるほど多くの機能が満載されています。ツールの最大の利点の1つは、おそらくその単純さですが、幸いなことに、柔軟性を犠牲にすることはありません。ダッシュボード、ビュー、チャート、およびレポートは、好みやニーズに合わせて完全にカスタマイズできます。このツールは数分でセットアップでき、最小のネットワークから数千のデバイスを備えた巨大なネットワークまで拡張できます。

• 無料トライアル：SolarWindsネットワークパフォーマンスモニター
• 公式ダウンロードリンク：https：//www.solarwinds.com/network-performance-monitor/registration

SolarWindsのネットワークパフォーマンスモニタは直接かかわらず、ネットワーク遅延を測定することはありません。ただし、ネットワークのすべての部分の帯域幅使用量に関する詳細情報を提供することで、輻輳が高遅延の原因となる可能性のある問題箇所をすばやく特定できます。

SolarWindsのネットワークパフォーマンスモニタは、帯域幅の使用率を計算し、グラフとして表示し、定期的にデバイスをポーリングし、そのインターフェイスカウンタを読み取るためにSNMP（Simple Network Management Protocol）を使用しています。ツールを構成するには、デバイスのIPアドレスとコミュニティストリングを指定するだけです。高度な機能を使用すると、ネットワークマップを作成し、2つのデバイス間のクリティカルパスを表示できます。これは、遅延のトラブルシューティングを行う際の優れた機能です。

SolarWinds Network Performance Monitorの価格は、監視対象デバイスの数によって異なり、2 955ドルからです。購入前にツールを試してみたい場合は、フル機能の30日間の試用版を利用できます。

2. SolarWinds NetFlowトラフィックアナライザー（無料トライアル）

別の優れた製品SolarWindsのは、NetFlowトラフィックアナライザは、管理者は、ネットワークトラフィックのより詳細な図を与えることができます。使用率と潜在的な遅延が表示されるだけでなく、それが発生している場所とその原因も表示されます。このツールは、観測されたトラフィックが何であるかに関する詳細情報を提供します。たとえば、このツールを使用すると、どのタイプのトラフィックまたはどのユーザーが最も多くの帯域幅を消費しているかを知ることができます。ツールのダッシュボードには、トップアプリケーション、トッププロトコル、トップトーカーなどの便利なビューがたくさんあります。

• 無料トライアル：SolarWindsNetFlowトラフィックアナライザー
• 公式ダウンロードリンク：https：//www.solarwinds.com/netflow-traffic-analyzer/registration

その名前から推測できるように、SolarWinds Network Performance Monitorは、シスコのNetFlowプロトコルを使用して、ネットワークデバイスから詳細な使用情報を収集します。もともとシスコによって作成されたNetFlowプロトコルを使用すると、デバイスは各ネットワークの「会話」またはフローに関する詳細情報を、このツールなどのNetFlowコレクタおよびアナライザに送信できます。この情報には、トラフィックの分析に使用できるいくつかの要素が含まれています。Cisco以外の多くのメーカーも、NetFlow機能または同等の機能を機器に組み込んでおり、別の名前で呼ばれることもあります。最近、NetFlowプロトコルは、IETFによってIPFIXまたはIP Flow InformationExchangeとして標準化されました。SolarWindsのNetFlowトラフィックアナライザプロトコルのすべてのバリエーションで動作するため、優れた選択肢になります。

SolarWindsのNetFlowトラフィックアナライザはの上にインストールする追加モジュールであるネットワークパフォーマンスモニタは、上記の検討しました。価格は$ 1 915から始まり、ホストの数によって異なります。また、ほとんどのSolarWinds有料製品と同様に、30日間の無料トライアルを利用できます。

3.PRTGネットワ​​ークモニター

PRTGネットワークモニタからPaessler画像AGは別の帯域幅の監視ツールです。セットアップが最も簡単で最速の1つであることが知られています。Paesslerは、数分以内に稼働できると主張しています。実際、製品のセットアップは、主張されているものよりもかなり長くはなりますが、それほど時間はかかりません。これは、一部には、製品の自動検出機能が原因です。これは、ネットワークをスキャンし、検出したコンポーネントを自動的に追加することを意味します。

PRTGネットワークモニタは、あなたが最良のスーツニーズというものを選択することができ、いくつかのユーザインタフェースが付属しています。ネイティブのWindowsコンソールアプリケーション、AjaxベースのWebインターフェイス、AndroidおよびiOS用のモバイルアプリがあります。また、各プラットフォームの機能を最大限に活用しています。たとえば、モバイルアプリでは、デバイスに貼付されているQRコードラベルをスキャンするだけで、デバイスの詳細にアクセスできます。もちろん、Windowsコンソールではこれらのラベルを印刷できます。

PRTGネットワークモニタは、その監視のための技術の組み合わせを使用しています。SNMPモニタリングを使用しますが、Windowsデバイス用のWMIと、類似しているが競合する2つのフロー分析テクノロジであるNetFlowとSflowも使用します。また、このツールには、レイテンシーを測定するために特別に設計されたセンサーがいくつかあります。ラウンドトリップ遅延を測定するQoSセンサー、Cisco IP SLAセンサー、およびPingセンサーがあります。

4. ManageEngineNetFlowアナライザー

ManageEngineのNetFlow Analyzerはは、いくつかの先進的な待ち時間の監視機能を備え、他のNetFlowベースの監視ツールです。このツールは、ネットワーク使用率とトラフィックパターンの詳細ビューを提供します。そのWebベースのユーザーインターフェイスを使用すると、アプリケーション別、会話別、プロトコル別などでトラフィックを表示できます。ツールの包括的なダッシュボードは、その最高の機能の1つです。最高の汎用性を提供し、必要なデータを含めることができます。また、外出中の管理者向けに、モバイルアプリを利用できます。

ManageEngineのNetFlow AnalyzerははのNetFlow、IPFIX、J-流れ、NetStreamおよびいくつかの他を含むいくつかのフロー・テクノロジーをサポートしています。ボーナスとして、ツールから直接トラフィックシェーピングやQoSポリシーを調整することをサポートする、シスコデバイスとの優れた統合もあります。また、遅延測定の場合、このツールはWANラウンドトリップ時間（RTT）モニターを備えており、WANの可用性、遅延、およびサービス品質を監視できます。

5. PingPlotter

やや誤解を招くような名前ですが、PingPlotterは実際にはネットワークの問題を解決するのに役立つグラフィカルなTracerouteソフトウェアです。この診断ツールは、コンピューターとターゲット間の遅延とパケット損失をグラフ化します。それはあなたが情報を視覚化することを可能にし、それによってあなたのトラブルシューティングプロセスを加速し、そしてあなたが誰かに問題が彼らの側に存在することを納得させる必要がある場合にケースを構築するのを助けることができます。

PingPlotterは、それを実行するコンピューターとターゲットのWebサイト、サーバー、またはデバイスとの間のすべてのホップでのネットワークパフォーマンスをグラフ化します。このツールは、ネットワークに到達可能なデバイスへのパスをテストし、遅延が発生する場所を示し、診断時間を大幅に節約します。

パフォーマンス統計を取得することは有用ですが、テスト中にネットワークが失敗した、または失敗しなかった、および失敗がどこにあるかを示すだけです。PingPlotterには、問題がいつ発生したかを正確に示すことで、より深いレベルの理解を提供する便利なタイムライン機能があります。これにより、テスト全体で一貫した障害と短期間の重大な障害を区別できます。また、障害を他の同時イベントと関連付けるのにも役立ちます。

6.マルチピン

MultiPingは、誤解を招くような名前の別の製品です。主にPingを使用してその偉業を達成していますが、これは実際には監視システムであり、より小さなSolarWindsネットワークパフォーマンスモニターのようなものです。もちろん、SNMPではなくPingを使用するということは、取得する情報が大きく異なることを意味します。このツールで帯域幅の使用率を確認することはできませんが、表示されるのは遅延です。そして、帯域幅モニターが時間の経過に伴う帯域幅のグラフをプロットするのと同じように、これは時間の経過に伴う遅延のグラフをプロットします。

MultiPingは、パケット損失をパーセンテージで表示し、最小、平均、最大の遅延を表示します。自動検出機能を備えているため、セットアップは非常に簡単です。製品のユーザーインターフェイスは、必要に応じてさまざまなコンポーネントを配置することにより、好みに合わせて構成できます。システムは、パラメータが範囲外になったときに通知できるアラートも備えています。通知に加えて、アラートでプログラムを起動できます。

7.pingを実行します

ただし、レイテンシをテストするために何かをダウンロードまたはインストールする必要はありません。Pingは、最新のオペレーティングシステムに組み込まれているコマンドです。簡単に言うと、Pingは一連のICMPエコー要求をターゲットIPアドレスに送信し、対応するICMPエコー応答で応答するのを待ちます。要求と応答の間の遅延はラウンドトリップ遅延と呼ばれ、遅延とも呼ばれます。また、要求の1つに対する応答の受信に失敗した場合、ユーティリティは、要求または応答のいずれかが転送中に失われたと見なし、コマンドの実行が終了すると表示されるパケット損失情報をコンパイルします。

8. Traceroute（またはTracert）

同様に、Traceroute（またはWindowsの世界に住んでいる場合はTracert）も遅延テストの目的で使用できます。これは、ほとんどのオペレーティングシステムに組み込まれているもう1つのコマンドです。Pingと同じタイプのICMP要求と応答を使用しますが、パスに沿った各ネットワークセグメントの応答時間（または遅延）を個別にテストできるようにします。これは、ほとんどのレイテンシーが発生している場所をかなり正確に把握できるため、Pingよりも優れています。したがって、このツールはレイテンシーを測定するだけでなく、特定することもできます。

結論は

遅延がネットワークのパフォーマンスに大きな打撃を与える可能性があること、およびネットワークを制御し続けることがいかに重要であるかを見てきました。また、レイテンシーを改善する方法とそれを測定する方法についても見てきました。しかし、最も重要なことは、レイテンシーの測定に使用できるいくつかの最高のツールのレビューを提供したことです。私たちが紹介したすべてのツールは優れており、どれもレイテンシーの測定に役立ちます。ただし、これらは互いに大きく異なります。提示されているツールのほとんどは実際にはレイテンシを測定するだけではないため、ツールを選択する前に、各ツールの詳細な機能セットを詳しく確認する必要があります。