あまり意味のない記事になるかもしれない。
最近ふとニュースをあさっていたら、ついに12月に我が家の地域にも光クロス(10G回線)がやってくることが判明しました。LAN側のインフラを10Gにアップグレードして数年、ようやく完全10G環境に整う日が来ました。まぁ、未だに1G～5Gの機器がまだまだありますが、メインPCやNASのほかに昨年からちょこちょこ構築していた本格的なサーバー周りは10GbEです。やろうと思えば、スイッチがあれば25G対応可。
さておき、10Gにすると現役のNVR510がボトルネックになるなと思って、導入検討していたRTX1300を調べていたら気になることがありました。公式スループットは、
との項目が。※印を深堀してみたら、RTX1300は汎用CPUでIPv4(MAP-E/DS-Lite)パケットを処理が入るので、その実行スループットが約2～2.5Gbpsらしい(ChatGPTより)。ちなみにIPv6パケットは4～6Gbps程度とのこと。v4とv6とで乖離があるのは、IPv4 over IPv6のMAP-Eなどのカプセル処理にCPUの負荷が高いため速度が頭打ちに。たぶん、これにv4のNAPT処理の負荷も入っていそう。
これを確認したとき、どこぞの方がRTX1300でIPv4のみ速度が出ないと言っていた記事を思い出しました。
環境によって、速度差は出ますが、原因はおおむね間違いなさそうです。ちなみにNEC UNIVERGE IX2310は専用チップで高速化しているため、4～6Gbps級出るらしく、10GbEインターフェースを十分活かせそう。v6通信ならもっと出そう。ただし、RTX1300より10万以上高く、普通の逸般の誤家庭(？)ではオーバースペックっぽそう。
話は戻して、じゃあRTX1300を利用した10G回線は、実質NUROなどの2G回線と同じくらいにしか動作しないか？というと、そうではないです。うちはRTX1300だけど、もっと出ているよといった方もいると思います。
上のURLの方の環境を見てみると、RTX1300にONU単体を直結した環境です。要は光をメタルに変換し、ルーターに投げた環境→MAP-EとネイティブIPv6パケットがダイレクトにRTX1300へ、つまりMAP-E/DSLiteの処理がボトルネックをもろに受けて、CPUが高負荷に張り付き、限界値の2Gbps前後の速度が出ないことにといったところでしょう。
お気づきの方もいらっしゃると思いますが、大半の方はONU単独じゃなく、HGW+RTX1300となっているからもっと速度が出ていると思います。HGWは配下のNVR510などのルーターがあると、重複機能を切るor二重NATになりそうだし、大きくて不要じゃね？と思っていたが、いざ10G回線になるとその恩恵に気づかされました。HGWはNAPTやMAP-E/DS-Liteを専用チップでハードウェア処理してくれていて高速化されるそうです。ここで、記事冒頭の「あまり意味のない記事になる」といった意味についてですが、結局はHGWさえあれば、配下にRTX1300があろうかなかろうが、設定を気にせず10G回線の恩恵をかなり受けているということでしょう。
HGWの配下にRTX1300などルーターを設置されていて思ったより速度が出ていない方は構成を確認してみるのもいいかもしれません。HGWを経由せず、ONUと配下のルーターを直結していないかなどなど。
ちなみに劇的な速度改善に繋がるかどうかは別ですが、HGWの配下にRTX1300などルーターがある環境は以下も見直してみるといいかもしれません。デフォルトでは問題なさそうみたいですが、念のため。
【IPv4関係】
HGWでNAT/NAPT & DHCP稼働させている。 → 二重ルーターになっていませんか？これらはOFFで。モードはルーターではなく、ブリッジに。MAP-E/DS-Lite処理(デカプセル化)は自動でするため、ブリッジによりNATやルーティング処理をRTX1300へ。
【IPv6関係】
IPv6パススルーをON → 配下のRTX1300などのルーターへ処理を委ねる。
もうHGWだけでいいんじゃね？と思いますが、一般のご家庭ならそれで問題ないです。逸般の誤家庭だと、HGWでは機能不足だからと本格的にビジネス用途のルーターなど求めてしまいがちです。(当社比)
最後になりますが、お前の環境ではどれだけ速度が出るか？ということですが、答えは「知らん」となります。だって、私の地域では光クロスの申込開始がもう少し先なので、スループットはまだわからんということになります。
そう単純でもなかった話
MAP-E処理をRTX1300ではなく、HGWに任せてIPv4通信の頭打ちになりそうな状況を改善させようと思ったけど、別なところで制約が出てきそうなことが発覚。
【HGW】-【RTX1300】-【LAN】
この構成だと、HGWがDHCPv6-PDで、網からIPv6プレフィックスを/56で受け取って、配下のRTX1300にRAで渡す構成になるとのこと。この場合、RTX1300には/64のプレフィックスが割り当てられるため、せっかく/56の中で自由に細分化できると思っていたのですが、配下のLANインターフェースには1つのプレフィックスしか割り当てることができず、VLANで区切っているとIPv6通信ができなくなりそうです。この辺を鑑みると、光クロスでRTX1300を用いる場合は、ソフトウェア処理の限界(IPv4通信の速度頭打ち)を許容しつつ、IPv6プレフィックスの/56の空間を取るか、HGWのMAP-E高速を取って、IPv6の空間を妥協するかのトレードオフになりそうです。
しかし、私の環境ではひかり電話ありがあるため、HGWが必要なるため選択肢がほとんど限られています。が、YAMAHAのv6プラスの設定ではHGWありでも「HGW がルーターへ DHCPv6-PD による IPv6 アドレスを配布」するパターンが想定されているので、可能性は残されているのか？(たぶん、RTX1300が受け取るのは/56じゃないかも)といったところです。そのほか、搦め手ではありますが、【ONU】-【RTX1300】の配下にNVR510を接続し、これにひかり電話のみ処理させることで、IPv4通信の速度頭打ちを許容しつつ、LAN配下にもIPv6プレフィックスの/56の空間を生かすことができる選択肢も残されていて、実際にそうしている方もいらっしゃるみたい。ただし、YAMAHA的にも動作保証外のところが自己責任ですかね。
うーん、これでは光クロスにすべきか悩むところ…。さらに自分が思い込んでいそうな部分もあって、余計に不安。
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