MTU、RWINについて


必ずご確認・ご了承下さい!!:

本文を閲覧される前に、必ず下記のご確認事項を十分ご理解頂き、内容をご了承頂いた上でご参考ください。

【確認事項】

ここに、かかれていることは一つの参考としてお考え下さい。
FCTVインターネットの利用として、こういうことができますよ、こういうアプリケーションもありますよといった程度のものです。

お客様が、自分のパソコンに、下記に記述したアプリケーションを入れたら、パソコンがおかしくなった、動作不良になった、不正侵入されたと言われても、当社は責任はとれません。

あくまで、パソコンの使用責任は、お客様にあることをご自覚下さい。

当社は、あくまでも、ケーブルモデムまでの通信サービス及び、付加サービスのみのサポートしか行っておりません。
パソコン本体及び、アプリケーションの、サポートは行っておりません。


基礎知識

MTUとは

インターネットの伝送路はその回線の種類、伝送方式によって最適なIPパケットの大きさがあります。すなわち、大きすぎるIPパケットは分割しなければ伝送できなかったり、小さいと何回も送信しなければなりません。そのために送る効率が悪くなります。

その伝送路で送ることのできるIPパケットの最大の大きさを「MTU」(Maximum Transimission Unit) といいます。ダイヤルアップでは576、Ethernetでは1500ですが、フレッツADSLやBフレッツはそれより若干小さいようです。プロバイダー側の使用機器、伝送方式によって微妙な違いがあるようです。
またパソコン側の設定値、デフォルト値(工場出荷時)はWindows95/2000/XPで1500、Windows98で576と一定になっています。そのため、WINDOWS95/2000/XPはイーサネットに最適になっており、WINDOWS98はダイアルアップで 最適になっています。CATVインターネットで使用する場合は、1500ですので、Windows98は変更した方が良いようです。 なお、Windows2000、WindowsXPはこのままで最適となっています。またVISTAは自動設定ですのでいじる必要はありません。

RWINとは

「Receive Window Size」といいます。 データ(TCP)通信では、データを受信すると、送信側に受信したよと返事を返します。一回、一回データを受信する 度に返事をしては効率が悪くなってしまいます。そのため、まとまったデータを受け取った後に返事を返すようにしました。 この一度に受信可能なデータサイズのことを「TCP Recieve Window Size」といいます。
これも大きければ、大きいほどいいのではないかと思いますが、途中でそのパケットが1つでも紛失してしまうと、 再送しなければならないのでかえって効率は悪くなります。また、RWINサイズを大きくすることは、データ送受信するためのコネクション一つ一つにこのメモリを割り当てることになります。そのため、そのパソコンの許容範囲以上のメモリーを割り当てるとパソコンの動作が悪くなったり、最悪の場合は起動しなくなったりすることがあります。

デフォルトでは、 Windows 2000/XPは16KB(OR64KB)となっています。

また回線スピード(bandwidth)とデータの往復時間RTT(round trip time)、コンピュータの処理能力等によって 、それぞれ最適なサイズがあるようです。

例を挙げると

  1. Rwin=(MTU-40) * 偶数倍
  2. Rwin=回線スピード[bps] *RTT (平均往復時間ms) * 1.5倍 /8bit
  3. ニフティの最適TCP受信窓(RWIN)サイズの計算ページ 

一般的に回線スピードが20Mbps以下の場合はWindos2000/XPの場合はRWINの値を変更してもあまり効果は無い様に思います。ハイパー120の様な高速のサービスには下記のようなツールで「RWIN」のチューニングアップすることが有効かと思われます。しかし、これはOSのシステムのレジストリをいじるので、最悪の場合WINDOWSが立ち上がらなくなる場合がありますので、レジストリのバックアップを行うなど細心の注意の払って行って下さい。 また、WindowsVISTAは自動チューニングなのでこれらのツールを使う必要はまったくありません。

【Windows用】(「窓の杜」の「インターネット・セキュリティ ジャンル」で「速度計測・高速化」のページに移動すると、下記のフリーソフトがあります。)

  1. NetTune使用

  2. Edit.MTU使用

【MAC用】

  Broadband Tuner 1.0使用

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    [下準備 ]

    これらのツールを使う前に自分のPCの状態を確認します。このページで使用しているPCは、下記の仕様です。

    メーカー HP
    (数年前に購入したノートPCです)
    OS Windows XP SP2
    CPU 1.4GHz
    メモリー 512MB
    その他 アンチウィルスソフト
    アンチスパイウェア
    一太郎
    オフィス2000

    まず、インターネットエクスプローラ(IE)を起動して、いくつかネットサーフィンして下さい。

    ここでメモリーの使用状況を確認します。「タスクマネージャー」の「パフォーマンス」タブで確認します。※1

    「PF使用量」が実際に自分のPCで使用されているメモリーの使用量です。物理メモリーと比較して下さい。下記の例では「PF使用量」406MB<「物理メモリ」490MBなので、問題ありませんが、これが逆になるとメモリーが不足している状態になっているということです。この状態になると、PCはハードディスク(HDD)をメモリーとして使用します。ハードディスクをメモリーとして使用するとどうなるかというと、HDDに頻繁にアクセスするために動作が非常に遅くなります。また、メモリー使用量が物理メモリーに近接している場合は、注意が必要です。PF使用量はIEのウィンドウを新規に開いたり、他のアプリケーションを立ち上げればさらに多くなります。自分が一般的に使用しているアプリケーションを立ち上げてメモリー使用量を調べてみて下さい。

    物理メモリーが足りない場合は、現状でも快適なネットサーフィンができていない可能性があります。以下の作業を中断して、まずパソコンショップへ行ってメモリーを増設して下さい。 ※2

    メモリーに問題が無い場合には、次に現在のあなたのパソコンの設定値を「SpeedGuide.net TCP/IP Analyzer」(http://www.speedguide.net)のページへ行って、「Broadband 」→「Broadband Tools」→「TCP/IP Analyzer」をクリックして 確認して下さい。下記の様な画面になります。

    上記では「MTU」が1446、「RWIN」が65535になっています。(このPCの設定値は下記のツールでMTUを1500にしているのですが、設定が効かない様子です。直接レジストリを調査しないとダメなのか、原因不明です。(他のPCでは1500になっていました))

    ※1 「パフォーマンス」画面の出し方は「Ctrl」+「Alt」+ 「Delete」で「タスクマネージャー」画面をだし、「パフォーマンス」タブをクリックします。

    ※2 メモリーが足りない状態でRWINの設定値を変えて見たら、CPUの使用率が100%になったまま、ネットサーフィンができなくなったことがありました。


    NetTune使用

    OSはWindows98/2000/XP対応で、日本語で書かれています。特に知識がなくても、簡単に設定できます。

    使用方法
    以下、簡単に、使用方法を記述

    1. 解凍後、セットアップで下記の画面になります。

      「MTU」タブをクリックします。▼の部分で設定変更したいLANカードを選んで下さい。「1500」にチェックを入れて、「設定」をクリックして下さい。 選択しないとそのPCにあるすべてのカードに設定されます。

    2. 次に「PMTU Discovery」のタブをクリックして、「Enable」にチェックを入れ「設定」をクリックして下さい。


      (経路を探索して自動的にMTUを見つけ出す機能です)

    3. 次に「TCP Window Size」のタブをクリックします。

       





      (「スケール率」を入力する前に、「Window Scaling」を先に チェックすること)

      ハイパー120の場合は「Window Scaling」をチェックし、スケール率に「2」を入力して下さい。RWINサイズは最大で64KBですが、「Window Scaling」にチェックを入れることで拡張仕様になり、2のN乗倍となります。「3」とか「4」を入れるとRWINサイズが大きくなりますが、メモリーをそれだけ消費しますし、CPUパワーも使います。スピードだけからすると、何らかの効果はあるかとも思いますが、描画スピードや他のアプリケーションの使用具合など総合的な面から自分のPCに最適なRWIN値をご自分で判断して下さい。

      「Duplicate ACKs」にチェックを入れて、「3」にチェックして下さい。これは、重複した「ACK」パケットを何回受信したときに、送信側がデータを再送するかという項目で、データロスしたときに、タイムアウトを待たずに再送するため、データ伝送効率をアップさせる機能です。(輻輳対策のための拡張機能です)

      「Selective ACK」にチェックを入れます。これは選択応答確認(SACK)といい、受信したデータにパケットロスがあった場合、そのロスしたパケットのみを再送してもらう機能のことです。通常のデータ通信では、パケットロスした場合は、正常に送ったパケットも再送するので効率が悪くなります。 (輻輳対策のための拡張機能です)

      最後に「設定」をクリックして下さい。

    4. パソコンを再起動して下さい。
      先ほどの「SpeedGuide.net TCP/IP Analyzer」へ行って「MTU」及び「RWIN」等の値を確認して下さい。変わっていますでしょうか。下記のように「RWIN」の値は変わっていると思います。(下記の図では、MTUの値は変わっていません。原因は不明です)

      もし、RWINの値が変わっていない場合は、デフォルトウィンドウサイズがが優先されて変更できないことがあります。NETTUNE を起動して「AFD」タブをクリックして、中の「DefauitReceiveWindow」に値が設定されているので、これを削除して、「設定」ボタンをクリックして、再起動して下さい。これで、RWINサイズが変更されると思います。

    確認 下記のスピード測定サイトのページに行って、スピードテストをして下さい。

    参考1:Radish Network Speed Testing (http://netspeed.studio-radish.com/)

    参考2:Wild-Speed (http://wild-speed.jp/netspeed/)


  • 参考:

    上記画面の「bandwidth * delay product」 について

    TCP/IPというプロトコルでは、上記のようにデータを送った場合に確認をとりながら送るために、逆にRWINサイズが足かせとなって最大スピードが制限されることがあります。すなわち自分のPCと目的のサイトへのデータの往復時間(RTTという)とRWINサイズが最大スループット(1秒間に送れる最大データ量)を決定することになります。 すなわち、 最大スループット(bit/second)=RWINサイズ(Byte)/RTT(Second)*8bit となります。「SpeedGuide.ne」の「TCP/IP Analyzer」では、RTTが200msと500msの場合が記載されています。上記のPCの例ではRWINが262140なので、 RTT200msの場合 : 262140(byte)/0.2(second)*8bit=10485600bpsと計算されますので Your RcvWindow limits you to: 10486 kbps (1311 KBytes/s) @ 200msと記載されています。
    (なお、日本のサイトのRTTは上記サイト(www.speedguide.net)の1/10〜1/5程度なので、上記の制限スピードの5倍から10倍となります。 )   

    その他詳しいことは、外国サイトですがFAQのサイトがあります。
    http://www.dslreports.com/faq/tweaks

    外国のサイトですが、一応「RWIN」のチェックする場所がありますので、参考までに。
    http://www.dslreports.com/tweaks


    Edit MTU 作者のページ(http://hp.vector.co.jp/authors/VA022090/editmtu/)に行くと、詳細が載っていますので、そちらを参考にされることをお勧めします。

    使用方法

    一応簡単な使用方法を記載します。
    1. 解凍後、セットアップし、「オプション」タブをクリックします。「RegFile作成」をクリックし、レジストリのバックアップをとります。Edit MTUを解凍したフォルダにバックアップファイルが作成されます。確認下さい。

      「Default_XP2K_BACK」(先頭にReg5があるかもしれません)は初期状態の設定値、Defaultがついてないのは一つ前の設定値です。不具合が生じたときは、これをダブルクリックするか、右下の「デフォルト値に戻す」をクリックして再起動して下さい。 詳しくは、ヘルプを見て下さい。

    2. 次に「MTU探索」タブをクリックします。「Host名」をスピード測定したいサイト、ここでは「wild-speed.jp」又は「netspeed.studio-radish.com」を入力します。ハイパー120の場合は速度の「種別」を「100Mbps」を選択し、「ping」ボタンをクリックします。

      (Host名の欄▼の中は、ポータルサイト名が入っていますので、よく行くサイトを選んだ方が通常の使用ではいいと思います。また速度の種類を200Mbpsを選んでもよいのかも知れませんが、メモリーをそれだけ必要としますし、またCPUパワーも使います。スピードだけを考えるとある程度効果があるかとも思いますが、全体的なバランスから見ると何ともいえません)

    3. サイトへpingを飛ばして、そのサイトまでのMTUを測定し、また平均往復時間をはかって、適正なRWINサイズを計算します。
      その結果を「設定BOX」に書き込みますかと聞いてくるので、「OK」をクリックします。



      (「ping」がの返信が無い場合は、「パーソナルファイアーウォール」のセキュリティ設定が「高」になっている場合があります。これを、「中」に変えると返信が戻ってくる場合があります。また、設定変更が分からない場合は、このソフトを一時的に停止することでpingの返信が戻ってくると思いますが、セキュリティ面が弱くなります。)

    4. 次に「Win2K/XP」タブの画面に自動的に移動して、今求めたMTU値やRWIN値(TCPWindowsSize)が表示されます。「Registryに書き込み」をクリックして、再起動して下さい。設定が反映されます。(下記の画面ではMTUが1446ですが、通常は1500になると思います。原因は不明)


    5. 先ほどの「SpeedGuide.net TCP/IP Analyzer」へ行って「MTU」及び「RWIN」等の値を確認して下さい。変わっていますでしょうか。

    6. スピード測定サイトで確認をして下さい。

     


    Broadband Tuner 1.0 

    MAC OS 10.4以前のRWINサイズは標準では32KBか64KBの様子です。「SpeedGuide.net TCP/IP Analyzer」で確認して下さい。Windowsと同様にマックの場合も32KBや64KBのままでは、ハイパー120では、スピードがでません。

    MAC OS X 10.4以降だと上記Apple純正の「Broadband Tuner 1.0」でRWINのサイズ変更ができるそうです。

    また、「RMAC」というソフトで、RWINのサイズ変更可能とのこと。しかし機種によって再起動すると元に戻るとの情報もあります。申し訳ありませんが当方には検証用MACがないために確認しておりません。

    なお、10.5以降はVISTAと同様に自動チューニングの様子です。設定の必要はないそうです。「SpeedGuide.net TCP/IP Analyzer」で確認して、RWINサイズを確認してみて下さい。


    その他 上記以外にスピード阻害要因 として下記のことが考えられます。

    1. LANカードが100Mbpsタイプ以上でない。できれば、1000base-Tをお勧めします。
    2. LANケーブルがカテゴリ5以上でない。e5以上をお勧めします。フラットタイプ等のLANケーブルを使用している。また、LANケーブルが途中で折れ曲がっていたり、傷ついている。
    3. パソコンの能力が不足している場合
    4. ウィルスチェックソフトの処理能力が不足している場合
    5. プロキシサーバでインターネットに接続していて、プロキシの処理能力が不足している場合
    6. 無線LANが802.11a/b/gを使用している。公称57Mbpsとはオーバーヘッドを併せた速度であるため、実質は半分程度。また、11nにおいても無線ルータとカードが違うメーカーの場合にスピードが出ないこともあります。
    7. ルータを低速のものを使用している。
    8. インターネットが混雑している場合
    9. ノートPCでPCカードタイプ、USB-LAN変換アダプターが10BASE-Tタイプを使用している。10/100BASE-T対応のものに交換が必要です。
    10. ケーブルモデムの故障、宅内アンプに歪みがある等


    最後にPCが立ち上がらなくなったときの対策は 下記方法が考えられますが、参考に掲載。

    1. セーフモードで起動し、RWINの値を初期値に戻して、再起動する。セーフモードでの起動は、電源を入れたときに、「F8」キーを連続してたたいて下さい。黒い画面に、どのようにWindowsを立ち上げるか聞いてくる画面が出てきますので、そこで選択します。セーフモードは2つありますが、今回の場合はどちらを選ぶのが正解か分かりません。RWINの初期値は、NETTUNEでは「推奨設定」をクリックし、EDITMTUでは「オプションタブ」の「デフォルト値に戻す」をクリックするか、バックアップしたレジストリ「Default_XP2K_BACK」をダブルクリックして再起動して下さい。
    2. XPの場合は「システムの復元」が利用できます。まず、セーフモードで起動し、システムの復元をする。「スタート」→「プログラム」→「アクセサリ」→「システムツール」→「システムの復元」画面で「コンピュータを以前の状態に復元する」→「次へ」の画面でカレンダー画面が出ますので、日付が太字の日をクリックし、「次へ」をクリックして画面の指示に従って下さい。
    3. 2000の場合は「前回正常起動時の構成」での立ち上げが利用できます。電源を入れたときに、「F8」キーを連続してたたいて下さい。黒い画面に、どのようにWindowsを立ち上げるか聞いてくる画面が出てきますので、そこで選択します。
    4. ネット上でWindowsが起動しなくなったときにはどうしたらよいかという記事を参照して下さい。参考:ZDNet Japan の「Windows XPが起動しない!困ったときにまず試せることはたくさんある」記事
    5. 上記4つがダメなときは、OSを再インストールするか、パソコンメーカのサポートへ電話するか、パソコンショップへ持って行って相談して下さい。申し訳ありませんが当社では対応できません。

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