家庭内LAN高速化のために

質問

[背景]
複数ハブポートおよびWAP付ルータにNASとPCがケーブルでつながっています。
NASとPC間でデータのやり取りをするとインターネットがたいへん重くなります。

[質問]
スイッチハブをかませば今直面している問題は解決しますから、ひとつ購入しようかと思っています。
ふと考えてみると、ワイヤレスアクセスも原理的にはハブと同じく、当事者ポート間のみでデータ転送しません。

いままで、ワイヤレスとケーブルを同時に使うことがあまりなかったので気にしませんでしたが、これもボトルネックになりうるのでしょうか？なるのであれば、WAPを別に購入して、スイッチハブにつないであげればトラフィック自体はすっきりしますよね？

ただ、両方とも買うとなると予算をひねり出さなくてはなりません。
WAPは別購入しない状態で、たとえば、ケーブルでつないだPCとワイヤレスでつないだPCで同時にYoutubeを見る程度ならば影響はないでしょうか？

WAP付のルーターでワイヤレス使用時の、ルーターの他のポートに及ぼす影響、スイッチハブがぶら下がっている時の、その先のPCへの影響について教えてください。

（ずいぶん忘れていますが）数年前にネットワークは勉強したので基礎はわかっているつもりですので、少々専門的な用語で説明していただいても構いません。来年、同居人が増える可能性があるので、環境を整えたいのです。
よろしくお願いします。

回答No.6

FEX2053 · ベストアンサー

ちゃんとしたネットワーク技術者じゃないのでお恥ずかしいのですが。

>このルータの実体なのですが、100Mポートですし、いわゆるMAC
>アドレスを参照して交通整理をするスイッチハブではないと思います。

いえ、今時の機器でスイッチング機能を搭載してないものはない、
と考えていいです。というのも「ダムハブ」を実現するようなチップが
既に製造されてないからで、「スイッチ」機能と「ハブ」機能を一体化
（更にはルーティング機能まで一体化）したチップしか入手できない
からです。

分解すると、基盤の上にチップが1個だけ乗ってるのが判る筈。

ですので、よっぽど古いルータで無い限り、スイッチング機能がある
と考えていいです。何なら、空きポートにPCを繋いで、前に書いた
アナライザを走らせてみて下さい。信号が「一斉送信」以外は流れて
来ないことが判るかと。

>無線LANから流れてきたデータは、どう流れるのかが疑問です。
>インターネット側を上として見た時に:

ルータのスイッチングチップまで流れて、有線接続されているNASへの
ラインにスイッチされている、ということです。

直上にある、DHCP機能を持ったルーティングチップ（部分）には信号は
行きませんが（当然、一斉送信はDHCPサーバに信号が行きますから
全部が全部行かないと言うわけじゃない）、根もとのスイッチでリジェクト
処理をする以上、他のポートの処理とは輻輳します。

要は「ルータの後ろにスイッチを付けただけだと、無線からの信号と輻輳
する」って事です。スイッチ処理は、1度に1ポートしか処理しませんので。

結局、ルータの後ろのスイッチは、そのスイッチからの伸びているケーブル
同士しか高速化できない、ということになりますから、無線LAN<->NAS
間と、有線LAN<->ルータ間を輻輳させないためには、ネット接続PCは
ルータに直結、無線LANはルータ後方の、更にスイッチ後方に付けないと
ダメだ、ということになります。

即ち、「現有の無線LANルータはルーティング機能を殺して無線LAN
スイッチとして使い、それにNASを接続。上流にはYAMAHAなどの
高性能ルータを接続して、それに有線PCを接続」というのが正解、
ということになるかと。

会社でネットワーク管理者をしてきた経験からすると、根元のルータの
性能は、ネットワーク全体のパフォーマンスに大きく影響します。速度
を気にされるなら、根元はCiscoか、最低でもYAMAHAをお使いになる
ことをお勧めします。

お礼

申し訳ありません。
折角のご回答を見落としていました。

ご紹介いただいたアナライザを走らせてみたところ、別PCからはNASからのパケットは検出されませんでした。（UDPパケットがありましたが、存在を知らせるブロードキャストだと推測します。）

ルータについているハブがスイッチハブだとすると、もう一台スイッチハブを追加しても大して意味ありませんね（少なくとも3千円程度で販売されているものは）。ワイヤレスアクセスポイントを追加する以前の問題だと認識しました。

提案頂いた正解は、使用中のルーターがモデム込なので、残念ながら利用できません。

詳細で分かりやすい説明、ご回答ありがとうございました。
このまま機器を変更することなく、我慢して使用を続けることにしました。

回答No.8

tuku7145

ANo.1です。他の方が有用な回答をされていますので補足だけ。

PC・モデム・LAN関連機器のメーカーや型番がないので全て推測になってしまいますので、そのあたりのアドバイスは詳細を追加される事をオススメします。

PCと直接つなぐと重くなるということは、理屈ではありますが最近のパソコンの性能なら体感はできません。
またHUB追加で軽くなると言うのもほとんど考えられません。

例えばPPPoE接続をルーターではなくパソコンで行うような場合、昔の遅いPCならともかく、最近のパソコンでここがボトルネックになるというのは考えにくいです。

昔は低スペックでPPPoE接続をすると接続ソフトが適当な作りだったり、別途ファイヤーウォールソフト+ウイルス対策ソフトを入れたりするとメモリがいっぱいなんて事もありましたが。

スペックなどは問題無いのであれば、ボトルネックをはっきりさせるため、各所の速度を測定してみて下さい。
HUB経由でどれくらい速度が出るのか、PC-モデム直結(可能なら)、PCからルーター経由でモデムなど。

同居人が増えて速度が低下するかもしれないという件ですが、普通にホームページを見るくらいなら10Mbps程度の実行速度があるサービスであればまず気にならないはずです。
動画サイトを大量に見るとか、P2P系や、UDPで大量に通信するといった珍しいソフトだと片方にトラフィックが食い尽くされる事はあります。
高価なルーターならクライアントごとに使用率を割り当てられるのでこれを利用するのも方法でしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。

高価なルーターがおそらく一番効果的なのでしょうが、高価というのは1万円以下ではないでしょうから、このまま使用することにしました。

ありがとうございました。

回答No.7

Lchan0211b

> 今ではもう単体で見かけることはない初期の原始的なハブ
これは、「リピータハブ」(またはダムハブ)と言います。
(参考) http://e-words.jp/w/E383AAE38394E383BCE382BFE3838FE38396.html

で、リピータハブを内蔵している無線LAN付きルーターなんて見たこと
ありません。おそらくあなたが使っている無線LAN付きルーターも
スイッチングハブ内蔵だと思います。
プロバイダ支給のルーターとのことですが、具体的なルーターの型番を
(できればプロバイダ名も)開示した方が適切なアドバイスが得られやすい
と思います。

無線LAN付きルーターの内部は、以下のような構成になっていると
考えてください。

インターネット
|
(WAN側ポート)
|
WAN側ドライバ
|
ルーティング処理
|
ブリッジ処理 ---- 無線LANドライバ ---- (無線)
|
有線LANドライバ
|
内蔵スイッチングハブ
|
(有線LAN4ポート)

図を見ればわかると思いますが、もともと内蔵されている
スイッチングハブの下にスイッチングハブを追加しても、
効果はないはずです。

NASとPC間(どちらも有線LAN接続ですよね?)で
データのやり取りをするとインターネットが重くなる
とのことですが、その「インターネットが重くなる」
というのは、何を確認したのですか?

転送処理中のPCのブラウザ動作が重くなるのだとすると、
それはそのPCの処理性能の問題の可能性があります。
別のPCのブラウザの動作が重くなるのだとすると、
構成上は本来ありえないのですが、それがあるとしたら、
以下のような可能性が考えられます。
(1)NASへのアクセスにプライベートIP宛でなくWAN側
グローバルIP宛でアクセスしていて、NATループバック
経由でNASにアクセスしている。(ルーターの
ルーティング処理までデータが上がっている)
(2)スイッチングHUBやLANケーブルになんらかの不具合があり、
大量の不正エラーパケットが発生し、ブリッジ処理に負荷が
かかっている。

(1)は宛先IPを確認してください。
(2)はとりあえずLANケーブルの変更やHUBの使用ポートを変更する
等して、改善する気配がないか試してみてください。
それでも改善しないようなら、プロバイダに連絡して
ルーターを交換してもらった方がよいと思います。

> ケーブルでつないだPCとワイヤレスでつないだPCで
> 同時にYoutubeを見る程度ならば影響はないでしょうか？

何人で同時アクセスすることを想定しているのかわかりませんが、
2～3人程度の同時アクセスであれば、影響ないと思います。
というか、影響が発生するとしたら、この場合LAN側の問題でなく、
WAN側の回線速度が先にボトルネックになりますので、
LAN側を気にする必要はありません。

ということで、私のアドバイスは、スイッチングHUBの購入や
無線LANアクセスポイントの購入を考える前に、プロバイダに
連絡して無線LANルーターの交換を試してみてください。

お礼

リピーターハブというんですね。勉強になりました。
支給されたルーターについて再度調べてみます。スイッチハブ内臓であるならば当然、そこにスイッチハブをかませて二段構造にしたところで大した意味はありませんね。

基本的なことですが（２）のようなことも再確認してみます。案外ありえることですし。

非常に丁寧に説明いただき、本当にありがとうございました。

回答No.5

FEX2053

あ、ごめんなさい。だいぶやりとりされていたんですね。
きがつきませんで・・・。

あそこまでやっておられたのなら、私の回答は無視して
下さい。お騒がせしてすいませんでした。

お礼

とんでもありません。アドバイスいただけるなら大歓迎です。
よろしくお願いいたします。

回答No.4

FEX2053

正確な配線図が無いと何とも言えませんが・・・。

無線LAN機能付きルータは、ルーティング機能のあるPCの後ろに
スイッチングHUBを置き、その１つのポートが無線LANの親機に
なっていると考えて下さい。

ですので、有線ポートと無線LAN親機は、ルータ内部のスイッチング
機能で干渉を起こします。大量のトラフィックがある場合、そのライン
だけは、手前のスイッチで逃がしてしまった方が正解なんですが。

ただ、家庭内でトラフィックを阻害するほどの大量のデータが流れて
いるかは、ちと疑問です。一度この手の「トラフィックアナライザ」で
実際に何が流れているかチェックした方が良いかもしれません。
ウイルスが動作してると、大量のトラフィックが流れることがあるので。
http://www.vector.co.jp/soft/winnt/net/se475961.html

また、明らかにトラフィックが輻輳しているなら、有線LANについては
ギガビットイーサを導入するとか、ルータを高性能なYAMAHAのもの
に交換してみるとか、抜本的な対策が必要かもです。
http://kakaku.com/pc/router/ma_86/

お礼

ご回答ありがとうございます。
このルータの実体なのですが、100Mポートですし、いわゆるMACアドレスを参照して交通整理をするスイッチハブではないと思います。おそらくFEX2053さんもそういうおつもりで書かれたのだと思いますが。

という前提があって、「ですので」と続けられているんですよね？

で、考えてみると、今ではもう単体で見かけることはない初期の原始的な「ハブ（すみません正式名称を知りません）」のポートの内その一つが内臓のワイヤレスアクセスポイントになっていて、それらがルーターにくっついている。[モデム]-[ルーター]-[ハブ]の順で、ハブのポートの一つが無線用、というように私は理解します。

だとすると、無線LANから流れてきたデータは、どう流れるのかが疑問です。インターネット側を上として見た時に:
1. NASにアクセスしたい場合はルータ付属のハブまで上へ流れて、スイッチハブ（購入して追加したとします）に下へ流れてくる。しかしそこでデータは破棄され、スイッチハブの他のポートには流れない。
2. 無線LANからインターネットに出ていく場合も、１と同じ。やはりスイッチハブの１ポート（ルータ・スイッチハブ間）にはデータが流れていく。

ということでよいのでしょうか？結局ワイヤレスアクセスポイントを別個購入すべきなのかどうか、分かりません…

回答No.3

lupin-333333

ついでにですが、業務用のスペックをみれば、何がたりないか、割と簡単におしえてくれます。下記のメーカーは業務であまりみかけませんが、有名ブランドなのでピックアップしてみました。

http://buffalo.jp/products/catalog/network/hub_business.html

http://buffalo.jp/products/catalog/network/bs-g30mr/

なんてみると、遅くならないような仕組みを、何段にも組み込んでいることがおわかりでしょうか？

そう、廉価版のスイッチングハブルーターは、どうしているんだろう？　なんて、比べればいいのではないでしょうか？

自動車とか、釣り道具とか、オーディオ、カメラもみんな、業務用を比べれば、何がたりないかわかりますよね。それと一緒です。

例えば、レーシングカーでは４点式以上のシートベルトが常識だが、市販車は３点式とまり。たまにレカロシートがあると、オプションで4点式を選べる（スーパーカーだが）。

想定されるスピードによる衝撃の違いからによる物だが、使い勝手はと言えば、２点ほど違う。着脱に１アクションか、２アクションか、固定されている時の動きやすさ。

より安全なのは、４点式だが、安全よりも、使い勝手を優先されている、市販車の設計思想ということになる。

これは、当然ハブルーターに機器も同じ事だ。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%88

スピード重視なら、業務用を買うのも、お勧めの選択肢だ。いろんなことがいっぺんに解決される。

お礼

中途半端に「高速化」などと書いてしまったために、こちらの意図していなかった印象を与えてしまったようで、すみません。

簡単に言うと、こうだと思います。
現在のボトルネックを解消するためには、スイッチハブを入れれば解消するだろうと思っている。これは２，３千円で済む。
ただ、今後ユーザーが増えて、無線でのインターネットへの同時アクセス時になるべく速度を落とさないためには、スイッチハブの他に、ワイヤレスアクセスポイントも購入して、スイッチハブにつなげるべきなのかどうか。

高速化というよりも、ボトルネックを作らないためには、ということが頭にありました。

感じ方は人それぞれなので、あいまいな言い方になってしまいますが、ワイヤレスアクセスポイントを購入しなくてもそれほど（複数ユーザーによる同時Web閲覧やYoutube視聴時の）影響がないなら、予算を別に回せます。

まずは、スイッチハブだけ買ってきてやってみればいい、というのももっともですが、理論上どうなのか知りたかったのです。スイッチハブだけではユーザーが増えた時に遅くなった、しかしワイヤレスアクセスポイントを追加購入してみても、そこからそれほど改善しなかったということも回避できますし。

長々とすみません。ご回答ありがとうございました。

回答No.2

lupin-333333

＞WAPは別購入しない状態で

これを回答する方が、「とは？」なんて書き込みするのは・・・・？　知ってはいるが、たぶん勘違いしているのでしょう。

http://search.yahoo.co.jp/search?p=%22%E3%83%AB%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%22+%22WAP%E3%81%A8%E3%81%AF%22&aq=-1&oq=&ei=UTF-8&fr=ie8sc&n=10&x=wrt

このうち

http://www.ipa.go.jp/security/awareness/administrator/remote/capter2/6.html

http://wimax.wiki.fc2.com/wiki/WiMAX%E3%83%A2%E3%83%90%E3%82%A4%E3%83%AB%E3%83%AB%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%81%AE%E7%84%A1%E7%B7%9ALAN%E6%AF%94%E8%BC%83

が単純でわかりやすいかも。なんか、内容が違う気もするが・・・（議論がふかまればと思います）

単語の使い方が、間違っている事を指摘したいのかもしれない。

無線ＬＡＮ、無線ルーターのハブ系端末(e-モバイルとか)には、最近おまけで、多数のプロトコルに対応しているので、この選択肢もありですね。

本題です。

＞NASとPCがケーブルでつながっています

そもそも、スピードを重視するなら、無線ＬＡＮの選択はありません。

現在、圧倒的に有線の方が早いので無線を使用するなら、それを除去すべきです。

遅いほうにスピードがならされます。よくあるのがスイッチングハブで１００Ｍｂｐｓと1000Mbpsを繋いでいる場合、100Mbpsで通信していることはお分かりですよね？

で、よくあることですが、ハブにバッファーメモリーが付属しています。差分をこのバッファーで帳尻を合わせています。業務用であれば、大容量ですが、１万円以内のハブだと極小です。と言うことは、破棄され、再送となり、結果的に遅くなります。

ストレージ的なデーター転送であれば当然、何度も衝突、破棄、再送が頻発に起こり、理論値に、よりかけ離れます。

この原理は、いろんな所で発生します。

次に、ルーターにストレージなどつける場合ですが、

＞ワイヤレスとケーブルを同時に使うことがあまりなかったので

上記の理由で、転送レートが違うもの同士を繋げる場合、遅いほうに結果的にあってしまうし、仕組み的には、より遅くなる可能性が発生します。

＞WAP付のルーターでワイヤレス使用時の、ルーターの他のポートに及ぼす

スイッチングハブを何段階も、配するのは、常套手段ですね。それなりに効果はあり、ルーターとの組み合わせはトラフィックを軽減させます。Ｌ２ or L3 スイッチングハブの配下にルーター＝＞　ハブなんて階層は、どこの会社でも良く見られる階層です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%83%BB%E3%83%88%E3%83%9D%E3%83%AD%E3%82%B8%E3%83%BC

この辺を、障害、パフォーマンスなんて言う観点からトラフィックを見つめなおしたらいかがでしょうか。

お礼

まず、お詫びします。
WAP=Wireless Access Pointの意味で使っていましたが、自分の常識・他人の非常識というやつ（あれ、これも逆ですか？）ですね。申し訳ありません。ワイヤレスのアンテナです。

速度のあるものとないもの同士の通信では遅いほうに足並みをそろえるのを分かります。ここにルーター付属の無線通信が入ってくると、これが他のマシンのインターネット接続スピードにどう影響してくるのか？このあたりが知りたいのです。

L2/L3スイッチ！！！あれ、普通の家庭用LAN用スイッチはL2なのかな？L2なんていうとVLANを連想してしまいます。

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

tuku7145

WAPというのはあまり聞かないのですが、Wireless Access Point 的な物でしょうか?
違ったら説明がおかしな事になっているかもしれません。ごめんなさい。

NAS付きのルーター、たとえばUSB端子付きのルーターにHDDを接続している場合等ですが、HDDにアクセスした場合多少の負荷はかかる場合が多いです。
高速なルーターの場合CPUはけっこういいものが入っているのでほとんど気にならないと思いますが、低速なルーターだと結構気になる事もあります。

PPPoE接続で実測500Mbps以上くらい出る性能の良いものならまず問題ありません。

ルーター内蔵HUBの負荷ですが、HUBの処理はある程度独立しているため、ルーターの動作とは無関係です。
特別に高機能なHUBではルーターに機能が追加されている事もありますが、個人向けではまずないです。

NASなど大容量データ転送を行う前提であれば、ジャンボフレーム対応のHUBは必須でしょう。速度が改善しますので。
http://e-words.jp/w/E382B8E383A3E383B3E3839CE38395E383ACE383BCE383A0.html
値段的にも安くなっています。
一例: http://kakaku.com/item/K0000187136/

ルーターのHDDにアクセスしている時に重いとすれば、ルーターの性能が著しく低い、LANの速度が遅すぎる、PCのLANの処理が遅い(NICのチップの善し悪しやドライバを更新しているかなど)、PCのスペック不足
などが考えられます。LANの速度は普通の1Gbpsのものでも十分ですので、100Mbpsしかないのならアップグレードを検討しても良いかもしれません。
PCが重い、LANのチップがダメという場合、ネットワーク側を改善しても良くならないので注意が必要です。
IntelチップのLANボードなどは速いのですがさすがに高いので、RealtekやVIAなどの低価格の物でも問題はありませんが、ドライバは最新の物を使って下さい。
昔のものは色々問題があります。

私の場合現在はMarvell-Yukonで安定していますが、Realtekも負荷は高いもののさほど悪い感じは無いです。
私の環境ではなぜかAtherosのチップがどうにもおかしな動作をするのでこれは嫌いですが、問題無いよという人も居ますので。

無線LANの場合使用周波数がまったく混雑していない場合でも1人で使用できる帯域が限られていますので、異なるチャンネルを占有すれば別ですが、あまり大量のデータ転送にはオススメできません。
有線はLANケーブルの中だけで凄く広い周波数で通信できるので速い訳ですから。

最近は無線LANの帯域が混んでいたり近所の人と干渉したりして極端に遅くなっているケースも多いです。空いているところ(chの変更や5Ghzの使用)に避難しましょう。

無線LAN搭載のクライアントPCがあれば
http://gigazine.net/news/20100903_inssider/
こういったソフトで干渉を確認できます。

お礼

すみません、お詫びします。
WAPという略は一般的でないことを知りませんでした。

現在、PCとNAS間でデータ受信をしているとインターネット閲覧が重くなるのは、プロバイダ支給のルータに直接つないでいるからだと認識しています。そのモデム付無線アンテナ付ルーターにはポートが３つ４つ付いていてそこにつないでいます。

で、スイッチハブを新規購入してルーターにつなぎ、そのスイッチハブに端末をすべてつなげば、上記の現象は解消すると思っています。（NASはCat5e接続で、ルータとUSB接続ではありません。）その上でワイヤレスのアクセスポイントをどうするかを迷っています。

おっしゃっているのは、この前提が間違っているかもしれない。そうではなくルータの性能もしくは周りの性能が低いせいかもしれないということですね。

無線LANのチャンネルの件は、今は不自由していませんが再確認してみます。

ご回答ありがとうございました。