ネットワークの回線について

質問

ネットワーク初心者です。勉強中に分からないことがあったので質問させていただきます。
複数の低速回線を一本の高速回線に集約化したばあい、

・回線の使用効率が高まる
・帯域が空いていれば高スループットが確保できる
・トラフィックが高くなると待ち時間によりスループットが急激に下がる

以上のような特徴が挙げられるとのことですが、これらの特徴が理解できません。
そもそも、高速回線は全ての低速回線の合計速度以上のスループットがあるのに、なぜ帯域が空いていれば、という条件が必要なのでしょうか？
また、同じ理由で、いくらトラフィックがあがっても、それ以上の速度の回線を使うのになぜ待ち時間が必要になるのでしょうか？
仮に、全ての低速回線のスループットが、100kb/s×10本で1000kb/s、最頻時の集中率が0.9だとします。これに合わせて1000kb/sの高速回線に集約したとすると、どんなにトラフィックが高くなっても理論上100kb/s分は余裕があると考えているのですが...。

初心的な質問で恐縮ですが、御回答よろしくお願いします。

回答No.1

MrBan

どんな方式を想定しているかにもよるでしょうが、一般的なTCP/IPでは、

> なぜ帯域が空いていれば、という条件が必要なのでしょうか？

少なくとも「複数の低速回線を一本の高速回線に集約化したばあい」だけでは、
> 高速回線は全ての低速回線の合計速度以上のスループットがあるのに、
という保証がありません。頻度等も考え合計速度以下の高速回線に集約することもありえます。
よって、条件は必要でしょう。また、後述のような可能性も考えられます。

> 同じ理由で、いくらトラフィックがあがっても、
> それ以上の速度の回線を使うのになぜ待ち時間が必要になるのでしょうか？

これも同じ理由で「常に空き帯域がある」という前提が間違っています。

それはそれとして、いかに高速回線であっても、多くを集約すれば輻輳もありますし、待ちも発生しますよ。
# 高速道路だろうが、車がたくさん走れば当然事故率は上がり、渋滞もします。

> どんなにトラフィックが高くなっても理論上100kb/s分は
> 余裕があると考えているのですが...。

そんなことはないです。
例えば低速回線が100Kbpsしか出ないために100Kbpsに抑えられていた場合、
上限が1000Kbpsになればそれぞれが100Kbps以上に出る可能性もあります。
# 帯域予約/制限のない回線では、通常あればあるだけ使えるだけのリソースを使います。
また、前述のように100%近い帯域を使う状況では、輻輳して本来の速度が出ないのが普通です。

お礼

御回答ありがとうございました。
いただいた回答を元にいろいろ考えたのですが、確かに、低速回線で速度が抑えられていた場合は、高速回線に換えることで今まで以上の速度が出ることになると思います。
しかし、輻輳などの理解があまりできていないので、これからさらに勉強しようと思います。