High Performance Browser Networkingのまとめスライドです 研究室でネットワークに興味を持った人ように作ってます。 １章 レイテンシ・帯域幅入門

1. ハイパフォーマンス
ブラウザネットワーキング
ネットワークアプリケーションのためのパフォーマンス最適化
NECO B2 shuya (@otimsusya69)
1章 レイテンシ・帯域幅入門

2. WHAT IS ?
NECOの皆様が
ネットワークに興味を持ったときに
わかりやすいスライドがあるといいねっていう
w-oo1さんの鶴の一声で作ってます。
本の章立てに対応するようになってるよ。
参考にしたのは→
lya Grigorik. ハイパフォーマンス ブラウザネット
ワーキング. オライリージャパン (2014)
http://www.oreilly.co.jp/books/9784873116761/
原著はネットでタダで読めるよ
http://chimera.labs.oreilly.com/books/
1230000000545/ch01.html
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3. １章
レイテンシ・帯域幅入門
1.1 スピードは機能
1.2 レイテンシを構成する多数の構成要素
1.3 光の速さと伝播速度
1.4 ラストマイルのレイテンシ
1.5 基幹ネットワークの帯域幅
1.6 ネットワークエッジの帯域幅
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4. 1.1 スピードは機能
とりあえず速ければ速いほどネットは快適
スピードは機能
・より速いサイトは、より良いユーザーエンゲージメント(体験)につながる
・より速いサイトは、より良いリテンション(保守)につながる
・より速いサイトは、より高いコンバージョン(成果)につながる
レイテンシ(latency),帯域幅(bandwidth)
この２つがネットワークトラッフィク(ネットを通じてやりとり
される情報)のパフォーマンスを左右する重要な要素
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5. 1.1 スピードは機能
レイテンシ(latency)
送信元がパケット(データのかたまり)を送信して
宛先が受信するまでの時間
帯域幅(bandwidth)
論理的、もしくは物理的通信路における
最大スループット(実行速度)
ex.光ファイバは数百テラビットの帯域幅を持つ
http://chimera.labs.oreilly.com/books/1230000000545/ch01.html#SPEED_FEATURE
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6. 1.2 レイテンシを構成する多数の構成要素
・伝播遅延(propagation delay)
メッセージの送信元から宛先まで移動するためにかかる時間
・伝送遅延(taransmission delay)
すべてのパケットの部品をリンク(ex.光ファイバ)に載せるまでの時間
・処理遅延
パケットヘッダ(IPバージョン・送信元アドレス・宛先アドレスなどの情報が格納された部分)
の処理、エラーの検知、パケットの宛先の決定にかかる時間 (ハードウェアで処理)
・キューイング遅延(queuing delay)
パケットが処理できるようになるまでキューとしてバッファ(一時的保管領域)で
待機する時間 (ルーターの処理を上回った時)
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データが届くまでの時間(latency)=
伝播遅延+伝送遅延+処理遅延+キュイング遅延

7. 1.3 光の速さと伝播遅延
情報を光で伝えているため光の速さ(29万km/s)より速くの伝達は不可能
しかしこれは真空状態での話で実際は光ファイバや銅線の抵抗を受ける
この素材による抵抗値を屈折率(refractive index)と呼ぶ
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ルート 距離
真空での
伝播時間
光ファイバでの
伝播時間
光ファイバでの
RTT*
* RTTとはパケット往復時間
200msの遅延と聞くと短く感じるが人間は100msの遅延がシステムに発生した時、
遅延を感じる
成功する(ストレスフリーな)アプリケーションを維持のためにはレイテンシは重要
http://chimera.labs.oreilly.com/books/1230000000545/ch01.html#PROPAGATION_LATENCY

8. 1.4 ラストマイルのレイテンシ
ISP(Internet Service Provider)のメインネットワークにつながるまでにめ
ちゃ時間かかる 通称「ラストマイル問題」
海や大陸を渡る時ではなく自宅の回線からISPの基幹ネットワークの
*ノードに到達するまでが鬼門
tracerouteコマンドを実行してISPの*トポロジとパフォーマンスを
チェックしよう！*windowsはtracert
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* ノードとはネットワークを構成するパソコン、ハブ、ルーターといった機器のこと
*トポロジとはコンピュータネットワークの接続形態のこと

9. 1.4 ラストマイルのレイテンシ
自由が丘スタバからsfc.wide.ad.jpにtracerouteした結果
①
②
①はスタバの無線LAN(遅いしすぐ切れるよね) ②はsfc.wide.ad.jpのサーバー
12回のホップで僻地にたどり着いています
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10. • 光ファイバはただの「光パイプ」
• 利点は光波長多重通信 (*WDM)
１本のケーブルに多信号をのせる
• ケーブルあたりに数百テラビット/s
の帯域幅を持つ
1.5 基幹ネットワークの帯域幅
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%90%E3%83%BC#/media/File:Fibreoptic.jpg
*WDM = wavelength-division multiplexing9

11. 1.6 ネットワークエッジの帯域幅
http://chimera.labs.oreilly.com/books/1230000000545/ch01.html#PROPAGATION_LATENCY
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いろいろなものに左右されてユーザーが使える帯域幅はとっっても小さい。
(やったね日本２位だね！)
自分の帯域幅を見たかったら→ speedtest.net ちなみに我が家は↓
2013年第一四半期 平均帯域幅