レイテンシーとは何ですか?2024の完全ガイド

レイテンシーとは、データがデバイスから目的地まで移動し、その逆に戻るのにかかる時間です。この遅延により、特にゲームやビデオ通話などの迅速な応答が必要なアクティビティでは、インターネットが遅く感じる可能性があります。レイテンシーが高い場合、操作と画面上での作業との間に遅延が発生することがあります。

レイテンシーを減らすことで、オンライン体験をよりスムーズにすることができます。インターネット設定の最適化や機器のアップグレードなどの簡単なアクションが役立ちます。このガイドでは、レイテンシーとは何か、その原因、およびそれを修正する方法を学びます。 【編集者より】当社は読者の皆さまとの関係を大切にしており、信頼していただけるよう透明性と誠実さを常に心がけています。当社は、当サイトでレビューしている業界最先端の一部の製品（Intego、CyberGhost、ExpressVPN、Private Internet Access）と同じ企業グループに属しています。しかし、厳しい検証方法に従っていますので、これがレビュープロセスに影響を与えることはありません。

クイックサマリー:レイテンシーとは何ですか?

レイテンシーは、帯域幅やpingと混同されることがよくありますが、それぞれ異なります。帯域幅は接続が処理できるデータ量であり、遅延はすべてのデータ遅延を含むデータが往復する合計時間です。pingはレイテンシーを測定するツールで 、このラウンドトリップタイムを測定するためにサーバーに信号を送信します。

リンクをクリックするか、ビデオを読み込むと、そのリクエストはサーバーに送信され、コンテンツとともに戻ります。往復にかかる時間がレイテンシーです。 レイテンシーが高いと、処理が遅く感じることがあります。ストリーミングの遅延、ビデオ通話の遅延、オンラインゲームの応答しない瞬間を引き起こします。遅延はミリ秒 (ms) で測定されます。数値が小さいほど、パフォーマンスが向上します。

レイテンシーのタイプ

レイテンシーにはさまざまな形態があり、それぞれがさまざまな方法でオンライン体験に影響を与えます。これらのタイプを知ることで、特定の遅延を特定し、さまざまなシステムでデータがどのように移動するかをよりよく理解することができます。主な待機時間の種類の内訳を次に示します。

• ネットワークレイテンシー – ネットワーク間のデータ移動の遅延で、距離、ネットワークの輻輳、デバイス間のルーティング パスの影響を受けます。
• ディスクレイテンシー – シーク時間、回転遅延、転送速度など、デバイス上のデータへのアクセスまたは保存の遅延。
• 処理レイテンシー – システムがデータを解釈、エラーチェック、および処理してからネットワーク経由で送信するのにかかる時間。
• 伝搬遅延 – メディアを横切る信号の移動時間で、接続されたデバイス間の物理的な距離の影響を受けます。
• 伝送遅延 – データパケットのすべてのビットをネットワークにプッシュするために必要な時間で、パケットサイズと帯域幅によって異なります。
• キューイング遅延 – ネットワークデバイスが複数のデータパケットを処理する間のキュー内のパケットの待機時間。
• 割り込みレイテンシー – デバイスが割り込みを生成してからプロセッサが割り込みの処理を開始するまでの間隔で、リアルタイム システムでは重要です。
• 光ファイバーレイテンシー – 光ファイバーケーブル伝送の遅延が最小限に抑えられ、光媒体を通る光速度の影響を受けます。
• インターネットレイテンシー – ネットワーク遅延、ルーティングパス、サーバー処理時間など、インターネット経由のデータ移動の合計遅延。

レイテンシー、スループットと帯域幅の違いは何ですか?

レイテンシー、スループット、帯域幅は、それぞれインターネット体験に異なる影響を与え、速度、応答性、データ容量に影響を与えます。これらの要素がどのように連携するかを知ることは、オンラインでの速度を低下させる問題を特定して修正するのに役立ちます。

• レイテンシー – デバイスからサーバーへのデータ移動の遅延で、ミリ秒 (ms) 単位で測定されます。遅延が大きいと、ゲーム、ビデオ通話、その他のオンラインアクティビティで遅延が発生します。遅延を確認するには、データの送受信間の遅延を示す ping テストを実行します。
• 帯域幅 – 接続が一度に処理できる最大データで、MbpsまたはGbpsで測定されます。これは高速道路の幅のようなもので、帯域幅が広いほど、同時に移動できるデータも増えます。接続の容量を明らかにするオンライン速度テストで帯域幅を測定できます。
  ネットワークの混雑や共有デバイスにより、帯域幅よりも速度が低下する場合があります
• スループット – 接続を介してリアルタイムで正常に転送された実際のデータ量です。Mbps または Gbps で測定され、ネットワークの輻輳やハードウェアの制限などの要因の影響を受けます。スループットを測定するには、現在のダウンロード速度とアップロード速度を確認し、帯域幅と比較します。

さまざまなアクティビティのレイテンシー要件

オンライン アクティビティが異なれば、待機時間、帯域幅、スループットの要件も異なります。次の表を使用して、各アクティビティでスムーズなエクスペリエンスを実現するための理想的な値を理解してください。

注: これらの値は概算であり、特定のアプリケーションやネットワーク条件によって異なる場合があります

レイテンシーの仕組み

オンラインで何をするにしても、デバイスとサーバー間でデータをいくつかのステップで移動する必要があります。通信は光速で行われますが、各ステップにはわずかな遅延が追加され、合計すると遅延が発生します。

1. リクエストの開始: リンクをクリックするか、メッセージを送信すると、リクエストを含むデータパケットがデバイスによって作成されます。
2. ローカルネットワーク伝送: これらのパケットは、最初にホームネットワークを経由し、ルーターまたはモデムを通過します。
3. ISPルーティング: ルーターから、データはインターネットサービスプロバイダー(ISP)に移動し、ISPはデータを宛先サーバーに送信します。
4. インターネットバックボーントランジット: データはインターネットの主要な経路を横断し、場合によっては複数のルーターやネットワークを通過します。
5. サーバーの受信と処理: 宛先サーバーはパケットを受信し、リクエストを処理し、応答を準備します。
6. レスポンスの返送: サーバーはレスポンスを送り返し、デバイスへのパスをたどります。

レイテンシーの原因

発生する遅延には、データの移動経路から使用するテクノロジーまで、すべての遅延には根本原因があります。レイテンシーの原因の内訳は次のとおりです。

• 物理的な距離 – デバイスとサーバー間でデータを移動する必要がある距離が遠いほど、遅延は長くなります。たとえば、海外にあるサーバーにアクセスすると、お住まいの地域のサーバーと比較してレイテンシーが長くなります。
• ネットワークの輻輳 – 同じネットワークを共有するユーザーやデバイスが多すぎると、データ パケットに遅延が発生します。ネットワークの輻輳はピーク時によく発生し、全体的な接続速度が遅くなり、遅延が増加します。
• ルーティング パス – データは、デバイスから目的地まで常に最も直接的なパスをたどるとは限りません。複数のルーターまたはネットワークを通過する場合があり、それぞれがわずかな遅延を追加します。この「ホッピング」は、特に長距離でのレイテンシーを増加させる可能性があります。
• 伝送メディア – 接続のタイプは、遅延に直接影響します。光ファイバーケーブルは最速の速度と最小の遅延を提供しますが、銅線ケーブルとワイヤレス接続は、データ転送の物理的な制限により遅くなる傾向があります。
• ハードウェアの制限 – ルーター、スイッチ、モデムは、古いか過負荷の場合、遅延を引き起こす可能性があります。高速データ処理に最適化されていないデバイスは、接続をボトルネックにし、データ転送が遅くなる可能性があります。
• パケット損失 – 送信中にデータパケットが失われたりドロップされたりした場合、データパケットを再送信する必要があるため、遅延が増加します。パケット損失は、多くの場合、ネットワークエラー、物理的な障害物、またはワイヤレス接続の干渉が原因で発生します。
• サービス品質 (QoS) 設定 – 一部のネットワークでは、QoS 設定を使用して、ビデオ通話などの特定の種類のトラフィックを他のトラフィックよりも優先します。アクティビティが優先されない場合、特にネットワークの使用量が多いときに、待機時間が長くなる可能性があります。

ネットワーク遅延の測定方法

レイテンシーはオンライン体験の良し悪しを左右しますが、正確なツールを使えば、遅延が発生している場所を明らかにすることができます。レイテンシーを測定する方法は次のとおりです。

ping

pingは、ほとんどのオペレーティングシステムで使用できる基本的なツールです。小さなデータパケットをターゲットサーバーに送信し、戻るまでの時間を測定します。使用するには、コマンドプロンプトまたはターミナルを開き、「ping [target address].」と入力します。たとえば、「ping google.com.」などです。結果には、ラウンドトリップタイムがミリ秒単位で表示されます。

トレースルート

このツールは、データが目的地に到達するまでの経路をマッピングし、その過程の各ステップを示します。これは、遅延が発生している場所を特定するのに役立ちます。実行するには、Windowsでは「tracert [target address]」とタイプします。またmacOSとLinuxでは、「traceroute [target address]」とタイプします。たとえば、「tracert google.com.」などです。出力には、各ホップと所要時間が一覧表示されます。

最初のバイトまでの時間 (TTFB)

このメトリクスは、リクエストを行ってから、ブラウザがサーバーからデータの最初のバイトを受信するまでの時間を測定します。これには、サーバーの処理時間とネットワーク遅延が含まれます。 Google PageSpeed Insights などのウェブ パフォーマンス ツールは、TTFB の測定に役立ちます。

ラウンドトリップタイプ(RTT)

pingと同様に、RTTは、信号がデバイスからサーバーへ行き来するのにかかる時間を測定します。これは、ネットワーク遅延の重要な指標です。Wiresharkのようなツールは、詳細なRTT測定を提供できます。

サードパーティアプリケーション

iPerfやNetFlow Analyzerなどのツールは、ネットワークパフォーマンスに関するより詳細な洞察を提供します。iPerf は、2 つのデバイス間の帯域幅と遅延をテストします。NetFlow Analyzerは、リアルタイムのトラフィック分析を提供します。

レイテンシーを短縮する方法

ネットワークを少し賢く調整するだけで、レイテンシーの削減に大きな違いが生まれます。ここでは、接続を瞬時に速く感じさせるためにできることをご紹介します。

• ネットワークハードウェアをアップグレードする – 最新のルーターとモデムを使用し、それらを自宅の中央に配置して、最高のカバレッジを実現します。ファームウェアを定期的に更新すると、パフォーマンスが向上し、古い技術によって引き起こされる遅延の問題を修正できます。
• 有線接続に切り替える – ゲーム機やワークステーションなど、最も遅延を抑える必要があるデバイスにはイーサネットケーブルを使用します。有線接続は、信号が弱いために速度が低下する可能性のあるWi-Fiとは異なり、壁や他のデバイスからの干渉を回避します。
• 重要なトラフィックを優先する – ルーターにサービス品質 (QoS) を設定して、ゲーム、ビデオ通話、ストリーミングなどの高帯域幅のアクティビティを優先します。これにより、必要なときに重要なサービスに帯域幅を確保できます。
• ネットワークの輻輳を制限する – 特にストリーミングやゲームの場合、使用率の高い時間帯には接続するデバイスの数を減らします。帯域幅を解放するには、大量のダウンロードやソフトウェアの更新をスケジュールして、混雑時間が少ないようにします。
• アプリケーションの合理化 – 更新により速度と効率が向上することが多いため、すべてのソフトウェアとアプリケーションを最新の状態に保ちます。帯域幅を使用するバックグラウンド アプリ(バックグラウンドで実行されている自動更新ツールやストリーミング サービスなど)を閉じます。
• コンテンツ配信ネットワーク(CDN)を使用する – Webサイトを所有している場合、CDNはユーザーの近くでコンテンツをキャッシュするため、データ移動が短縮され、遅延が短縮されます。人気のあるプロバイダーには、CloudflareやAkamaiなどがあり、訪問者の読み込み時間を短縮できます。
• グループネットワークエンドポイント – データを論理グループに配置して、データフローをスムーズにします。たとえば、グループワークデバイスとエンターテインメントデバイスを別々に配置すると、ルーティング効率が向上し、グループ化されたデバイス間の遅延を短縮できます。
• トラフィックシェーピング手法を使用する – トラフィックシェーピング手法を実装して、データフローを管理し、ストリーミングやオンラインゲームなどの重要なタスクに優先順位を付けます。トラフィックシェーピングにより、ネットワークの輻輳が軽減され、重要なアプリケーションの遅延が低くなります。
• VPNに接続する – ネットワークの制限やISPのスロットリングにより、レイテンシーが高くなることがあります。その場合は、VPNが接続をマスクするため、オンラインで何をしているかは誰にも見られません。

遅延以外のネットワークパフォーマンスに影響を与える要因

場合によっては、遅延の修正だけではスムーズな接続が得られない場合があります。ここでは、ネットワークのパフォーマンスを形作るその他の要因と、それらがエクスペリエンスにどのように影響するかを示します。

スループット

スループットは、ネットワーク内を移動する実際のデータ量であり、多くの場合、輻輳や機器の制限により帯域幅よりも少なくなります。これは、接続が実際にどれだけ速く感じるかを示しています。 スループットが低い場合は、どこかでボトルネックが発生している兆候であるため、スループットを監視することで、速度を低下させている原因を特定できます。

ジッター

ジッターとは、データパケットが一定のペースで到着しない状態です。ビデオ通話が不具合を起こしたり、ゲームで吃音が発生したりする可能性があります。高ジッターは、スムーズなデータフローに依存するリアルタイムのアクティビティを中断するため、ジッターを減らすことで、すべてがより安定して自然に感じられます。

DNS解決時間

DNS解決時間とは、WebアドレスがIPアドレス（ブラウザがサイトを読み込むために必要）に変換されるのにかかる時間です。これが遅い場合、ページの表示に時間がかかります。Google DNSのような高速なDNSプロバイダーに切り替えると、Webブラウジングがより迅速かつスムーズに感じられます。

信号強度と品質

WiFiのパフォーマンスは、距離、壁、または他のデバイスからの干渉によって低下する信号強度に依存します。 信号が弱いと、速度が遅くなったり、接続が切断されたりします。信号品質を向上させるには、ルーターを中央に配置し、干渉を避けるか、必要に応じてWi-Fiエクステンダーを追加します。

ネットワークトポロジー

ネットワークトポロジーは、ネットワーク上のデバイスのレイアウトです。 データの接続と「ホップ」が多ければ多いほど、データは遅くなります。類似したデバイスをグループ化し、不要なリンクを減らすことで、ネットワーク上でのデータの移動を高速化できます。

プロトコルのオーバーヘッド

プロトコルのオーバーヘッドは、ルーティングと信頼性のためにデータパケットに追加される追加情報です。この余分なデータは、特に大きなファイルの場合、実際の情報転送を遅らせる可能性があります。オーバーヘッドを最小限に抑えるようにネットワーク設定を調整すると、データ量の多いアクティビティを高速化できます。

レイテンシーに関する FAQ

まとめ

ネットワークに影響を与えるものがわかったので、オンライン体験をコントロールできます。 低速に甘んじる必要はありません。遅延とネットワーク要因をより深く理解することで、遅延を減らし、パフォーマンスを向上させ、オンラインでの安全を確保するための具体的な変更を加えることができます。

スピードとセキュリティのバランスをとることは、複雑なセットアップを意味するものではありません。ネットワークハードウェアやトラフィックフローなどを最適化することで、遅延を回避できます。