iperf3・mtr・tcpdumpによるネットワーク性能測定と障害切り分け手順
1. iperf3による帯域測定の実施
iperf3の測定では、サーバ側で iperf3 -s を起動し、クライアント側から接続して測定する。TCPでの測定は、単一ストリームだけでなく、並列ストリーム数を変えて測定し、帯域がどこで頭打ちになるのかを確認する。逆方向の測定も行い、上りと下りの両方向の特性を把握する。UDPでの測定では、指定した帯域で送信し、ロス率とジッタを確認する。測定時は、業務トラフィックが測定結果に影響しないよう、業務の閑散期、もしくは保守用のセグメントで実施する。測定結果は、回線の契約上の帯域、機器のインターフェース速度と照らし合わせ、期待値と実測値の差を記録する。差が大きい場合は、インターフェースのエラーカウントや duplex 設定も確認する。
2. mtrによる経路ごとの遅延とロスの確認
mtr は、ping と traceroute の機能を組み合わせた調査ツールである。実行すると、宛先までの各ホップについて、平均遅延、最大遅延、パケットロス率が一覧表示される。あるホップから急に遅延が増える場合は、その区間がボトルネックである可能性が高い。ただし、ルータの中にはICMPへの応答を制限し、見かけ上のロスが表示されるものもあるため、最終ホップのロス率を中心に判断する。双方向で測定することも大切である。A地点からB地点への経路と、B地点からA地点への経路は、必ずしも同じ経路を通らない。両方向で測定し、問題が片方向だけに出ているかどうかを切り分ける。測定は短時間の一回だけではなく、数分間継続して観測し、一時的な変動か恒常的な問題かを見極める。
3. tcpdumpによるパケット確認と障害の切り分け
tcpdump は、インターフェースを流れるパケットを実際に取得し、内容を確認できるツールである。取得時は、対象のホストやポートでフィルタを指定し、必要なパケットだけを残す。たとえば特定の宛先への通信だけを確認したい場合は、host と port の条件を組み合わせる。再送が多い場合は、送信側の輻輳や受信側の処理遅延が疑われる。SYNに対する応答がない場合は、宛先サーバの停止、ファイアウォールの遮断、経路の問題を順に切り分ける。取得したパケットは、pcap 形式のファイルとして保管し、後から Wireshark などで詳細に確認できるようにする。業務データを扱うパケットを含めないよう、取得範囲に注意し、保管場所のアクセス権も制限する。測定の日時、条件、結果は台帳に記録し、次回の障害時に平時の状態と比較できるようにしておく。