ネットワークの輻輳とは?道路交通に例えながら基礎を理解

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通信の品質を考える際、基礎知識として「輻輳(ふくそう)」という現象への理解が必要です。ネットワークの世界は専門的かつ複雑ですが、概念自体は物理世界の道路で例えられる部分があります。

本記事ではネットワークの輻輳について、道路交通に例えながら基礎を解説します。ビジネスへの影響や対策もあわせて理解しましょう。

 

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ネットワークの輻輳とは

1

 

最近、会社の回線が遅くなることが多々あるんですよね~。社内で何人かに原因を調べてもらったら、「ふくそう」かもしれないと言われたのですが、どういう意味なんでしょう?

「輻輳」というのは、「さまざまなものが1箇所に集中する混雑した状況」のことを指すわ。つまり、ネットワークの輻輳とは、インターネットへのアクセスが集中することでネットワーク回線が混雑する現象のことよ。

道路交通にたとえて理解してみる

 

なるほど。でも、それがどういうことか、まだピンとこないんです。

じゃあ、道路交通に例えて説明しましょう。ネットワークの世界の回線を、物理世界の道路だと考えるの。1つの道路に車両が集中すると、交通量が増えて渋滞が発生するでしょ?

はい、それはよく見かけます!

う、ネットワークの輻輳も、それと似た現象なの。ネットワーク上では、データが道路を走る車両のように移動するわ。このデータの流れを「トラフィック」と呼ぶのよ。トラフィックが過剰になると、通信が混雑して、道路の渋滞みたいにデータの流れが遅くなってしまうの

トラフィックが多くなると起きる、ネットワーク上の渋滞、それが「輻輳」ということですね!

ネットワークの輻輳はどのような問題を引き起こす?

2

 

アヤカさん、ネットワークの輻輳が引き起こす具体的な問題についてもっと知りたいです。

いいわね、教えてあげる。輻輳が起こす問題は、大きく分けて「データの遅延」と「パケットの消失」という2つの問題があるわ。

データの遅延

 

例えば、道路で渋滞が発生すると、車がゆっくり進むでしょう? ネットワークでも同じように、輻輳が起きるとデータの移動が遅くなるの。これがWebページの読み込みが遅くなったり、ビデオ通話の品質が落ちたりする原因になるのよ。

オンライン会議中、自分が喋っているタイミングで画面が止まっちゃうときがありますよね。(しかもそういう時に限って変な顔なんだよな…)それが、データの遅延ですね。

パケットの消失

 

では、パケットの消失とは何ですか?

ネットワークでは、データはパケットという小さな塊でやり取りされるの。輻輳が酷いと、これらのパケットの一部が消失してしまうことがあるのよ。これをパケットロスと呼ぶわ。パケットが消失すると、通常は再送信が行われるけれど、これがさらなる遅延を引き起こすの。特にリアルタイム通信では、データが欠落してしまい、アプリケーションの動作に影響が出ることもあるわ。

ネットワークの輻輳はなぜ起こる?

ファイルをダウンロードすると、たまに「ダウンロード完了まで30分」と出てきてびっくりしちゃいます。それを待ってる時間が気まずいんですよね。でも、なぜそもそもネットワークの輻輳が起こるんですか?

(待ってる間は他の仕事をしなさいよ…。)輻輳が起こる原因は、「交通量」と「道路の幅」、つまりネットワークで言うところの「トラフィック量」と「帯域幅」に関連しているわ。帯域幅は、単位時間あたりに送信できるデータの最大容量(単位:Hz または bps)のことよ。

インターネット接続の速度を調べると、「10 Mbps(メガビット/秒)」や「1Gbps(ギガビット/秒)」といった表現をよく目にしますね。

帯域幅が狭いと、通れるデータ量が限られるから、トラフィックが多すぎると輻輳が発生するの。一車線しかない狭い道路で渋滞が起きやすいように、ネットワークの帯域幅がそこを流れるトラフィックに対して不足している場合、輻輳が発生しやすくなるの。例えば、帯域幅が10 Mbpsのネットワークで、それ以上のトラフィックが流れようとすると、輻輳が起こるわけよ。

なるほど、帯域幅がネットワークの「道路の幅」みたいなものか。輻輳を防ぐには、トラフィックと帯域幅のバランスが重要なんですね。

ネットワークの輻輳によるビジネスへの影響は?

3

 

アヤカさん、ネットワークの輻輳がビジネスに与える影響についても知りたいです。

もちろんよ。ビジネスでは、ネットワークの遅延や不具合が直接的な問題を引き起こすの。例えば、ファイルサーバの共有、Web会議、クラウドベースの業務ツールなど、ビジネスでのネットワーク利用は非常に広範囲にわたるわ。

具体的には、どのような影響があるんですか?

輻輳が発生すると、リモートワーク中のPCの動作が重くなったり、業務ツールが正常に動作しなかったり、Web会議の音声や映像が途切れたりするの。これらの影響は、仕事の効率を大きく下げてしまうわ。

たまに起こる程度なら待てますが、それが積み重なると莫大な時間になりますよね。企業全体に影響はありますか?

ええ、特に大企業の場合、重要な基幹システムが動作しなくなると、業務フロー全体に重大な影響が出ることもあるのよ。ネットワークの輻輳は単なる通信の問題ではなく、ビジネスの生産性や効率に直接影響するの。だから、ネットワークの管理や維持には特に注意が必要なのよ。

ネットワークの輻輳への対策は?

4

 

ビジネスにとってネットワークの輻輳は深刻な問題なんですね。すぐに対策する必要があるじゃないですか!具体的に教えていただけますか?

もちろんよ。主に3つの対策があるわ。

安定したネットワーク回線を利用する

 

まず、「安定したネットワーク回線を利用する」ことね。インターネットサービスプロバイダ(ISP)から提供される回線は「ベストエフォート型」と「ギャランティ型」回線があるけれど、通信の安定性を求めるなら「ギャランティ型」を選ぶのが良いわ。この2つの回線については以前も話したよね。

 

▶ベストエフォート型とは?ネットワーク回線の基礎知識

▶ギャランティ型インターネット回線の選び方とその必要性

ん?あ~、そうでしたね!

(忘れてたようね…。)ちゃんと思い出しておいてよ!

ネットワーク機器を増強する

 

次に、「ネットワーク機器を増強する」ことね。たとえ高性能な回線を契約しても、ネットワーク機器の性能が低いと意味がないの。ルーターやスイッチ、ハブなどの性能を上げることが大切よ。

具体的にはどこを確認すれば良いですか?

トラフィックが集中しやすい社内LANの基幹部分で、ルーターやスイッチ、ハブのネットワーク機器を増強すると効果的ね。特に、ルーターについては通信速度に関する性能値(スループット)や、1台のルーターに接続可能な端末数(セッション数)が必要な条件を満たすかどうか確認したほうが良いわ。

確認することがいっぱいある…。

それくらい重要だってことよ!

インターネット接続方式をIPoEに切り替える

 

最後に「インターネット接続方式をIPoEに切り替える」ことね。

ア、アイピーオーイー?数年前流行ったネタですか?りんごとパイナップルと…。

そんなわけないでしょ!ISPを介してインターネットへ接続するには「PPPoE方式」と「IPoE方式」、2種類の接続方式があるの。従来はPPPoE方式が使われてたんだけど、IPoE方式が新しく出てきたわ。PPPoE方式と比べてIPoE方式は帯域幅が広く、輻輳が起きにくいの。現在のネットワークがPPPoE方式なら、IPoE方式に切り替えることを検討すると良いわね。

なるほど、IPoE方式に切り替えることも考えるべきなんですね。あ、話に夢中になってたらこんな時間だ…。会議が始まっちゃう!

はやく行かないと、また怒られるわよ。そうね、IPoE方式については後日教えるね!

ネットワークの輻輳を対策して通信品質を高める

近年はデジタル化によって扱うデータ量自体が増えたり、クラウドサービスの普及などでトラフィックが増加しやすくなっています。

ネットワークの輻輳は起きてからでは遅く、事前に手を打っておくことが重要です。
ビジネスに影響が発生しないよう、輻輳への対策で通信品質を高めましょう。

「信頼性が高く、安全で、安定した通信が可能なネットワーク製品」をお探しならHPE Networking Instant Onがおすすめです。HPE Networking Instant Onは、大企業や官公庁に多く採用されているHPE Aruba Networkingの中小規模向けネットワーク製品です。多種多様な業種・用途・規模に向けたアクセスポイント・L2スイッチをご用意しています。自動で最新のセキュリティにアップデートされる安心設計です。また、HPE Aruba Networkingのエンタープライズ製品の品質も受け継がれており、安定した通信を提供します。

さらに、高度なスキルを持ったネットワーク技術者も不要です。クラウドのネットワーク管理ツールで簡単にスマホやPCからセットアップ、管理できます。そして、多くの法人向けネットワーク製品と異なり、管理ツールの利用にサブスクリプション費用はかかりません。リーズナブルにネットワーク管理ツールをご利用いただけます。

通信環境についてお悩みの場合は、ぜひお問い合わせください。御社のお悩みを解消いたします。

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通信の品質を考える際、基礎知識として「輻輳(ふくそう)」という現象への理解が必要です。ネットワークの世界は専門的かつ複雑ですが、概念自体は物理世界の道路で例えられる部分があります。

本記事ではネットワークの輻輳について、道路交通に例えながら基礎を解説します。ビジネスへの影響や対策もあわせて理解しましょう。

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ネットワークの輻輳とは

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ユウキ
最近、会社の回線が遅くなることが多々あるんですよね~。社内で何人かに原因を調べてもらったら、「ふくそう」かもしれないと言われたのですが、どういう意味なんでしょう?

アヤカ
「輻輳」というのは、「さまざまなものが1箇所に集中する混雑した状況」のことを指すわ。つまり、ネットワークの輻輳とは、インターネットへのアクセスが集中することでネットワーク回線が混雑する現象のことよ。

道路交通にたとえて理解してみる

ユウキ
なるほど。でも、それがどういうことか、まだピンとこないんです。

アヤカ
じゃあ、道路交通に例えて説明しましょう。ネットワークの世界の回線を、物理世界の道路だと考えるの。1つの道路に車両が集中すると、交通量が増えて渋滞が発生するでしょ?

ユウキ
はい、それはよく見かけます!

アヤカ
う、ネットワークの輻輳も、それと似た現象なの。ネットワーク上では、データが道路を走る車両のように移動するわ。このデータの流れを「トラフィック」と呼ぶのよ。トラフィックが過剰になると、通信が混雑して、道路の渋滞みたいにデータの流れが遅くなってしまうの

ユウキ
トラフィックが多くなると起きる、ネットワーク上の渋滞、それが「輻輳」ということですね!

 

ネットワークの輻輳はどのような問題を引き起こす?

2

 ユウキ
アヤカさん、ネットワークの輻輳が引き起こす具体的な問題についてもっと知りたいです。

アヤカ
いいわね、教えてあげる。輻輳が起こす問題は、大きく分けて「データの遅延」と「パケットの消失」という2つの問題があるわ。

データの遅延

アヤカ
例えば、道路で渋滞が発生すると、車がゆっくり進むでしょう? ネットワークでも同じように、輻輳が起きるとデータの移動が遅くなるの。これがWebページの読み込みが遅くなったり、ビデオ通話の品質が落ちたりする原因になるのよ。

ユウキ
オンライン会議中、自分が喋っているタイミングで画面が止まっちゃうときがありますよね。(しかもそういう時に限って変な顔なんだよな…)それが、データの遅延ですね。

パケットの消失

ユウキ
では、パケットの消失とは何ですか?

アヤカ
ネットワークでは、データはパケットという小さな塊でやり取りされるの。輻輳が酷いと、これらのパケットの一部が消失してしまうことがあるのよ。これをパケットロスと呼ぶわ。パケットが消失すると、通常は再送信が行われるけれど、これがさらなる遅延を引き起こすの。特にリアルタイム通信では、データが欠落してしまい、アプリケーションの動作に影響が出ることもあるわ。

 

ネットワークの輻輳はなぜ起こる?

ユウキ
ファイルをダウンロードすると、たまに「ダウンロード完了まで30分」と出てきてびっくりしちゃいます。それを待ってる時間が気まずいんですよね。でも、なぜそもそもネットワークの輻輳が起こるんですか?

アヤカ
(待ってる間は他の仕事をしなさいよ…。)輻輳が起こる原因は、「交通量」と「道路の幅」、つまりネットワークで言うところの「トラフィック量」と「帯域幅」に関連しているわ。帯域幅は、単位時間あたりに送信できるデータの最大容量(単位:Hz または bps)のことよ。

ユウキ
インターネット接続の速度を調べると、「10 Mbps(メガビット/秒)」や「1Gbps(ギガビット/秒)」といった表現をよく目にしますね。

アヤカ
帯域幅が狭いと、通れるデータ量が限られるから、トラフィックが多すぎると輻輳が発生するの。一車線しかない狭い道路で渋滞が起きやすいように、ネットワークの帯域幅がそこを流れるトラフィックに対して不足している場合、輻輳が発生しやすくなるの。例えば、帯域幅が10 Mbpsのネットワークで、それ以上のトラフィックが流れようとすると、輻輳が起こるわけよ。

ユウキ
なるほど、帯域幅がネットワークの「道路の幅」みたいなものか。輻輳を防ぐには、トラフィックと帯域幅のバランスが重要なんですね。

 

ネットワークの輻輳によるビジネスへの影響は?

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ユウキ
アヤカさん、ネットワークの輻輳がビジネスに与える影響についても知りたいです。

アヤカ
もちろんよ。ビジネスでは、ネットワークの遅延や不具合が直接的な問題を引き起こすの。例えば、ファイルサーバの共有、Web会議、クラウドベースの業務ツールなど、ビジネスでのネットワーク利用は非常に広範囲にわたるわ。

ユウキ
具体的には、どのような影響があるんですか?

アヤカ
輻輳が発生すると、リモートワーク中のPCの動作が重くなったり、業務ツールが正常に動作しなかったり、Web会議の音声や映像が途切れたりするの。これらの影響は、仕事の効率を大きく下げてしまうわ。

ユウキ
たまに起こる程度なら待てますが、それが積み重なると莫大な時間になりますよね。企業全体に影響はありますか?

アヤカ
ええ、特に大企業の場合、重要な基幹システムが動作しなくなると、業務フロー全体に重大な影響が出ることもあるのよ。ネットワークの輻輳は単なる通信の問題ではなく、ビジネスの生産性や効率に直接影響するの。だから、ネットワークの管理や維持には特に注意が必要なのよ。

 

ネットワークの輻輳への対策は?

4

ユウキ
ビジネスにとってネットワークの輻輳は深刻な問題なんですね。すぐに対策する必要があるじゃないですか!具体的に教えていただけますか?

アヤカ
もちろんよ。主に3つの対策があるわ。

安定したネットワーク回線を利用する

アヤカ
まず、「安定したネットワーク回線を利用する」ことね。インターネットサービスプロバイダ(ISP)から提供される回線は「ベストエフォート型」と「ギャランティ型」回線があるけれど、通信の安定性を求めるなら「ギャランティ型」を選ぶのが良いわ。この2つの回線については以前も話したよね。

ベストエフォート型とは?ネットワーク回線の基礎知識
ギャランティ型インターネット回線の選び方とその必要性

ユウキ
ん?あ~、そうでしたね!

アヤカ
(忘れてたようね…。)ちゃんと思い出しておいてよ!

ネットワーク機器を増強する

アヤカ
次に、「ネットワーク機器を増強する」ことね。たとえ高性能な回線を契約しても、ネットワーク機器の性能が低いと意味がないの。ルーターやスイッチ、ハブなどの性能を上げることが大切よ。

ユウキ
具体的にはどこを確認すれば良いですか?

アヤカ
トラフィックが集中しやすい社内LANの基幹部分で、ルーターやスイッチ、ハブのネットワーク機器を増強すると効果的ね。特に、ルーターについては通信速度に関する性能値(スループット)や、1台のルーターに接続可能な端末数(セッション数)が必要な条件を満たすかどうか確認したほうが良いわ。

ユウキ
確認することがいっぱいある…。

アヤカ
それくらい重要だってことよ!

インターネット接続方式をIPoEに切り替える

アヤカ
最後に「インターネット接続方式をIPoEに切り替える」ことね。

ユウキ
ア、アイピーオーイー?数年前流行ったネタですか?りんごとパイナップルと…。

アヤカ
そんなわけないでしょ!ISPを介してインターネットへ接続するには「PPPoE方式」と「IPoE方式」、2種類の接続方式があるの。従来はPPPoE方式が使われてたんだけど、IPoE方式が新しく出てきたわ。PPPoE方式と比べてIPoE方式は帯域幅が広く、輻輳が起きにくいの。現在のネットワークがPPPoE方式なら、IPoE方式に切り替えることを検討すると良いわね。

ユウキ
なるほど、IPoE方式に切り替えることも考えるべきなんですね。あ、話に夢中になってたらこんな時間だ…。会議が始まっちゃう!

アヤカ
はやく行かないと、また怒られるわよ。そうね、IPoE方式については後日教えるね!

 

ネットワークの輻輳を対策して通信品質を高める

近年はデジタル化によって扱うデータ量自体が増えたり、クラウドサービスの普及などでトラフィックが増加しやすくなっています。

ネットワークの輻輳は起きてからでは遅く、事前に手を打っておくことが重要です。

ビジネスに影響が発生しないよう、輻輳への対策で通信品質を高めましょう。

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