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スループット（スループット）
ネットワークで実際にデータが転送される実効速度。理論値と異なり、プロトコルオーバーヘッドや遅延などの影響を含む実測値での性能指標。
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2026/4/25 更新
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スループット
スループットは、ネットワークにおいて実際にデータが転送される実効速度のことです。理論上の最大転送速度（帯域幅）とは異なり、プロトコルのオーバーヘッドや遅延、エラー訂正などの実際の影響を含んだ実測値での性能指標です。
帯域幅 vs スループット
| 項目 | 帯域幅 | スループット |
|---|---|---|
| 定義 | 理論上の最大転送能力 | 実際の転送速度 |
| 単位 | bps, Mbps, Gbps | bps, Mbps, Gbps |
| 例 | 1Gbps光回線 | 実測800Mbps |
| 変動 | 固定値 | 条件により変動 |
速度測定での表示
- ダウンロード: データ受信時のスループット
- アップロード: データ送信時のスループット
- 平均/最大/最小: 測定期間中の統計値
プロトコルオーバーヘッド
実効データ転送率 = (データ部サイズ) / (データ部 + ヘッダー部)
例: TCP over IPv4
- イーサネットヘッダー: 14バイト
- IPv4ヘッダー: 20バイト
- TCPヘッダー: 20バイト
- データ: 1460バイト
- 効率: 1460 / (1460 + 54) = 96.4%
ウィンドウサイズ
- TCP ウィンドウ: 同時送信可能データ量
- 小さいウィンドウ: RTTの影響で速度低下
- 最適化: BDP（Bandwidth-Delay Product）に基づく調整
回線品質
- SNR: 信号対雑音比
- エラー率: 再送によるスループット低下
- 電波干渉: Wi-Fi環境での影響
距離と遅延
- RTT: Round Trip Time（往復遅延時間）
- 距離: 物理的な伝送距離
- 中継点: ルーター・スイッチでの処理遅延
同時接続数
- 並列ダウンロード: 複数ストリームでの高速化
- 帯域共有: 同時使用での分散
- QoS: 優先度制御による影響
測定ツール別の特徴
| ツール | 方式 | 特徴 |
|---|---|---|
| speedtest.net | HTTP/HTTPS | Webブラウザで簡単測定 |
| iperf3 | TCP/UDP | 詳細なプロトコル別測定 |
| netperf | 多プロトコル | 研究・開発向け詳細測定 |
| Cloudflare Speed Test | HTTP/3対応 | 最新プロトコル対応 |
TCP測定
# iperf3によるTCP測定
iperf3 -c speed.cloudflare.com -p 443 -t 30
結果例:
[ 5] 0.00-30.00 sec 2.92 GBytes 835 Mbits/sec
[ 5] 0.00-30.00 sec 2.92 GBytes 835 Mbits/sec receiver
UDP測定
# UDP測定（パケットロス確認）
iperf3 -c target-server -u -b 1000M -t 10
結果例:
[ 5] 0.00-10.00 sec 1.16 GBytes 995 Mbits/sec 0.034 ms 4/85142 (0.0047%)
理想的な結果
契約回線: 1Gbps光回線
測定結果:
- ダウンロード: 950Mbps（95%効率）
- アップロード: 900Mbps（90%効率）
- Ping: 5ms以下
- Jitter: 1ms以下
問題のある結果
契約回線: 1Gbps光回線
測定結果:
- ダウンロード: 100Mbps（10%効率）
- アップロード: 50Mbps（5%効率）
- Ping: 50ms以上
- Jitter: 10ms以上
混雑パターン
深夜～早朝（0:00-6:00）: 800-950Mbps
午前中（6:00-12:00）: 700-900Mbps
昼間（12:00-18:00）: 600-800Mbps
夜間（18:00-24:00）: 100-500Mbps ← 混雑
PPPoE vs IPoE比較
PPPoE接続:
- 平日夜間: 50-200Mbps
- 平日昼間: 400-800Mbps
IPoE接続:
- 平日夜間: 600-900Mbps
- 平日昼間: 800-950Mbps
TCP設定最適化
# Windows（管理者権限）
netsh int tcp set global autotuninglevel=normal
netsh int tcp set global chimney=enabled
netsh int tcp set global rss=enabled
# Linux
echo 'net.core.rmem_max = 134217728' >> /etc/sysctl.conf
echo 'net.core.wmem_max = 134217728' >> /etc/sysctl.conf
echo 'net.ipv4.tcp_rmem = 4096 65536 134217728' >> /etc/sysctl.conf
DNS最適化
高速DNSサーバー設定:
プライマリ: 1.1.1.1（Cloudflare）
セカンダリ: 8.8.8.8（Google）
効果: 名前解決時間短縮（10-50ms改善）
有線接続
- CAT6A以上: 10Gbps対応ケーブル
- ギガビット対応: NIC・スイッチ・ルーター
- 直結: ハブ・スイッチ経由数最小化
Wi-Fi最適化
- Wi-Fi 6/6E: 最新規格対応
- 5GHz帯: 2.4GHz帯より高速・安定
- チャンネル最適化: DFS対応チャンネル利用
ブラウザ設定
Chrome:
- HTTP/3有効化: chrome://flags/#enable-quic
- 並列接続数増加: 6→32
Firefox:
- HTTP/3有効化: about:config → network.http.http3.enable
- パイプライン有効化
一般用途
- Web閲覧: 1-10Mbps
- 動画視聴（4K）: 25Mbps
- テレワーク: 10-50Mbps
- オンラインゲーム: 1-5Mbps（安定性重視）
専門用途
- 4K動画編集: 100-500Mbps
- ライブ配信: 5-50Mbps（アップロード）
- 大容量ファイル転送: 500Mbps-10Gbps
- クラウド同期: 50-200Mbps
レイヤー別診断
# 物理層確認
ethtool eth0 # リンク速度確認
# ネットワーク層確認
ping 8.8.8.8 # RTT測定
traceroute 8.8.8.8 # 経路確認
# アプリケーション層確認
curl -o /dev/null -s -w "%{speed_download}\\n" http://speed.cloudflare.com/100mb
対処手順
- 物理接続: ケーブル・機器確認
- 設定確認: TCP最適化設定
- プロバイダ: 回線品質問い合わせ
- 時間帯: 混雑時間帯の回避