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噂のお話 その3SECRET-[3]

アクセス回線がギガなのに、
実際は1Gbps以下なのは何故??

アクセス回線がギガなのに、実際は1Gbps以下なのは何故???

アクセス回線が光ファイバーで回線速度がギガ(1Gbps、5Gbps、10Gbps、etc)なのに インターネットの速度測定サイトで実測すると最大でも数百Mbpsしか出ないのは 何故なのでしょうか???
疑問に思っている方も多いと思いますが、これはインターネットの網構成が大きく 影響しています。
一般的なインターネット接続構成、インターネットの網構成を以下に示します。

internet kousei

この図でお判りと思いますが、光ファイバーのギガと言っているのは、ユーザ宅からNGN(Next Genaration Network) の収納装置までの光伝送路の速度であって、インターネット(The Internet)までの速度ではないのです。
インターネットは元来ベストエフォートサービス(最高の環境をできるだけ努力して提供するサービス)なので 伝送速度は保証されないものです。

< 速度が保証されなくなる要因 >
NGNの収容装置にギガで複数のユーザからの回線を収容しますが、収容装置のバックプレーンが収容回線に 見合った無制限な潤沢な環境であればNGN内部で速度低下はほとんどないと思いますが、実際はバック プレーンの帯域としては10Gbps程度だと思われますので、収容回線数が10回線以上で単純計算した場合、既にバックプレーンの帯域を オーバーしてしまいます。
これは単純に考えた場合で、実際はトラフィックで回線帯域を埋めることはできませんので、10回線以上を収容しても 全く問題はありません。
しかし、NGN内部にはルータが複数台あり、IPv6の場合はVNEへ、IPv4の場合はISPへVPN(Virtual Private Network) 接続されますので、そこですでにアクセス回線の帯域速度は保証できなくなっております。

< 速度が保証されなくなる要因 >
IPv4の場合はNGNとISPの接続回線、IPv6の場合はNGNとVNEの接続回線が潤沢な環境であれば良いですが、IPv4の場合は かなり輻輳が発生しており、既に破綻している状態です。
IPv4接続のユーザはインターネットへの接続環境として実質的にかなり低速な環境になってしまっております。
なお、IPv6の場合はVNE事業者がNGNとの接続環境を改善しておりますので、IPv4に比べればかなり高速な環境 で利用できております。
しかしながら、IPv6でもVNEとNGNの接続環境が潤沢な接続帯域を保証しておりません。

< 速度が保証されなくなる要因 >
速度計測サイトの環境も速度計測に大きな影響を与えております。
速度計測サイトがインターネットのバックボーンの中にありませんので、計測サイトまでの接続帯域で既に制限されている可能性もあります。
また、計測サーバーの処理の能力、ネットワークポートの能力によっても、速度計測に大きな影響がありますので、インターネット速度計測 サイトでかなり大きな差が出ております。
そのため、速度計測最後の結果はあるまでも目安程度にすると良いと思います。

< 速度が保証されなくなる要因 >
ユーザー宅内にも大きな要因があると思われます。
一般的にですが、光ファイバーのアクセス回線はONUで光回線が物理的に終端されてHGW(Home Gateway)でIP的に インターネットと接続されています。
また、ユーザー宅内機器としてパソコン、タブレット、スマートホンなどはWi-Fi接続で利用されていることが多いと 思われますが、Wi-fiルータによってWi-Fiの規格、伝送速度に大きな影響がありますのでインターネットへのアクセス速度に 大きな影響があります。
Wi-Fiの規格にはIEEE802.11(Institute of Electrical and Electronics Engineers)で規格されており、規格によって 伝送速度が規定されています。以下にIEEE802.11の規格と伝送速度を以下に示します。

Wi-Fi規格 最大通信速度 周波数
IEEE802.11a 54Mbps 5Ghz
IEEE802.11b 11Mbps 2.4Ghz
IEEE802.11g 54Mbps 2.4Ghz
IEEE802.11n
(Wi-Fi4)
600Mbps 2.4Ghz/5Ghz
IEEE802.11ac
(Wi-Fi5)
6.9Gbps 5Ghz
IEEE802.11ax
(Wi-Fi6)
9.6Gbps 2.4Ghz/5Ghz

また、Wi-Fiルータは上記の規格で且つ内臓/外部アンテナの本数、ストリーム数で実際の論理伝送速度が 決定されます。
バッファローさんの製品を例にさせて頂きます。
※詳細はBuffaloさんのホームページをご覧ください。

Wi-Fi規格 無線LANインターフェース
最大伝送速度
WXR-6000AX12S
WXR-6000AX12S
5Ghz
IEEE 802.11ax:4803Mbps (80MHz 8x8、160MHz 4x4)
IEEE 802.11ac:3466Mbps (80MHz 8x8、160MHz 4x4)
IEEE 802.11n: 1000Mbps (40MHz 4x4)
IEEE 802.11a: 54Mbps
2.4Ghz
IEEE 802.11ax: 1147Mbps (40MHz 4x4)
IEEE 802.11n : 1000Mbps (40MHz 4x4)
IEEE 802.11g : 54Mbps
IEEE 802.11b : 11Mbps
WXR-5700AX7S
WXR-5700AX7S
5Ghz
IEEE802.11ax (4803Mbps)
IEEE802.11ac (3466Mbps)
IEEE802.11n (600Mbps)
2.4Ghz
IEEE802.11ax (860Mbps)
IEEE802.11n (450Mbps)
IEEE802.11g (54Mbps)
IEEE802.11b (11Mbps)
WSR-5400AX6S
WSR-5400AX6S
5Ghz
IEEE 802.11ax:4803Mbps (160MHz 4x4)
IEEE 802.11ac:3466Mbps (160MHz 4x4)
IEEE 802.11n:600Mbps (40MHz 4x4)
IEEE 802.11a:54Mbps
2.4Ghz
IEEE 802.11ax:573Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11n:300Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11g:54Mbps
IEEE 802.11b:11Mbps
WSR-3200AX4S
WSR-3200AX4S
5Ghz
IEEE 802.11ax:2401Mbps (80MHz 4x4)
IEEE 802.11ac:1733Mbps (80MHz 4x4)
IEEE 802.11n:600Mbps (40MHz 4x4)
IEEE 802.11a:54Mbps
2.4Ghz
IEEE 802.11n:800Mbps (40MHz 4x4)
IEEE 802.11g:54Mbps
IEEE 802.11b:11Mbps
WSR-1800AX4S
WSR-1800AX4S
5Ghz
IEEE 802.11ax:1201Mbps (80MHz 2x2)
IEEE 802.11ac:866Mbps (80MHz 2x2)
IEEE 802.11n:300Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11a:54Mbps
2.4Ghz
IEEE 802.11ax:573Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11n:300Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11g:54Mbps
IEEE 802.11b:11Mbps
WSR-1500AX2S
WSR-1500AX2S
5Ghz
IEEE 802.11ax:1201Mbps (80MHz 2x2)
IEEE 802.11ac:866Mbps (80MHz 2x2)
IEEE 802.11n:300Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11a:54Mbps
2.4Ghz
IEEE 802.11n:300Mbps (40MHz 2x2)
IEEE 802.11g:54Mbps
IEEE 802.11b:11Mbps

このように、どの規格でパソコンなどの端末と接続されているかによって、論理的な最大伝送速度が限定されてしまいます。
アクセス回線がギガで高速でもWi-Fiルータの機種およびパソコンなどの端末のWi-Fi規格で理論的な伝送速度制約されてしまいます。

moving car

以下にあるご家庭の通信速度測定結果をご紹介いたします。ご参考にして頂ければと思います。

【 IPv6インターネット接続 】

<< Wi-Fi6接続による測定 >> takunai kannkyou

接続環境 名  称 測定結果
アクセス回線 auひかり 5Gbps inonius FAST
プロバイダー @nifty
IPv6(IPv4 over IPv6)
接続方式 IPoE
HGW Aterm BL1000HW
Wi-Fiルーター WSR-5400AX6S
端末PC Mac Book Air
Wi-Fi(802.11ax)接続

<<LANケーブル(cat6)接続による測定>> takunai kannkyou

接続環境 名  称 測定結果
アクセス回線 auひかり 5Gbps inonius FAST
プロバイダー @nifty
IPv6(IPv4 over IPv6)
接続方式 IPoE
HGW Aterm BL1000HW
Wi-Fiルーター WSR-5400AX6S
端末PC デスクトップPC
LANケーブル接続

【 IPv4インターネット接続 】

<< Wi-Fi4接続による測定 >> takunai kannkyou

接続環境 名  称 測定結果
アクセス回線 フレッツ光 1Gbps inonius FAST
プロバイダー GMO
IPv4
接続方式 PPPoE
HGW Yamaha NVR510
Wi-Fiルーター WZR-900DHP2
端末PC FMVA53
Wi-Fi(802.11n)接続

<<LANケーブル(cat6)接続による測定>> takunai kannkyou

接続環境 名  称 測定結果
アクセス回線 フレッツ光 1Gbps inonius FAST
プロバイダー GMO
IPv4
接続方式 PPPoE
HGW Yamaha NVR510
Wi-Fiルーター なし
端末PC デスクトップPC
LANケーブル接続


【注 釈】
 ここに書かれている内容は、このサイト運営者の経験、知識、書籍、インターネットなどの情報の寄せ集めです。 実際に現場に行って状態を確認したものではありませんので、この内容を信じる、信じないは自己責任でご判断を お願い致します。また、本件でのクレームなど一切責任は負いかねますのでご承知おき頂きます様お願い致します。