とても大切な通信回線の選択

自宅の LAN と WAN 空間とのデータ通信のスピードは、LAN内に 公開サーバー を設置し、運用するうえでとても重要であることはいうまでもありません。

もちろん通信速度は早いに越したことはありませんが、通信速度は早ければ早いほど月々の接続料金はそれなりに高くなるのが普通ですから、やはり最終的にはランニングコストとの兼ね合いになるかもしれません。

また、お住まいの地域や住環境によっては、思ったような通信回線契約ができなかったり、契約はしてみたものの思ったような通信ができなかったりするものです。

特に、通常のインターネット利用は可能でも、自宅内に公開サーバーの設置を計画する場合には不都合を生じることもありますからより一層注意が必要になります。

通信回線には物理的な方式の違いで、 FTTH 、 ADSL 、 CATV 、 ISDN などの多くの種類があります。更に、物理的に同じ方式であっても、供給方法や理論速度などの違いで更に多くの種類がありますから、契約する側にとっては選択が非常に難しいのが現状です。

またそれらの方式の将来的なことまで考慮するとなると、更に選択は困難を極めます。

インターネットの加速度的な普及で、通信回線業者のCM合戦は激化の一途を辿り、契約パターンも複雑化しています。

ただし、それらの通信契約のほとんどは、「パソコンでインターネットを楽しむのに適した契約」であって、「 サーバー の運用に望ましい」ものではありません。

従ってこの段階で選択を誤ると、公開サーバーの運用に必要な通信サービスが受けられなかったり、余分な出費を強いられたりすることがありますので、契約には慎重にならなければなりません。

このセクションでは「公開サーバーを運用するのにふさわしい」通信回線の契約を行うには、何を考えなければならないのか、を解説します。

通信速度について

インターネットにおける自宅と外部との通信速度は、一般的な ホスト機 間及び通信機器間の場合と同じく、 bps という単位で表現されます。

では、このbpsとは、具体的にはどの程度の通信速度を指すのでしょうか。

例えばモデルとして、文字数が約10,000文字(10 KB )と、40KBの画像ファイルが5枚添付されている コンテンツ があるとします。するとこのコンテンツの情報量は、

となります。

そして例えば、一般的なADSL環境にある、1Mbpsの アップロード の速度を確保できている回線を通じ、自宅に設置した Webサーバー からこのコンテンツを配信するとします。

すると、このコンテンツの全てが、公衆通信回線の先のどこかの クライアント へ送り届けられるまでの時間は、

ということになります。

しかし、例えばそのWebサーバーが同時に10台のクライアントからリクエストを受け付けていたとすると、単純計算でそれぞれのクライアントに対する通信速度は1/10に落ちてしまいます。従って、その場合はホームページが表示されるのに 17秒 を要することになります。これは短いCF一本分の長さです。

もちろん、そのコンテンツの内容にもよりますが、今時、一つのコンテンツが表示されるのにそんなに時間がかかっていては、せっかく見に来てくれたクライアントも「うんざり」してしまうことでしょう。

アナログ通信 や、 ISDN がパソコン通信の主流だった頃と違い、現在は クライアント 側でも FTTH や ADSL などの高速な通信環境が一般的になっていますから、皆、

「ホームページなんて、あっという間に表示されるのが普通。」

という感覚が強くなっています。それだけに、 サーバー 側のアップロード速度、つまりサーバーを設置する側の通信速度の重要性は明らかに増しているといえるでしょう。

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回線の速度の実態は

さて、巷では「 光ファイバー で最高100 Mbps 」などの通信業者のCFが乱れ飛んでいます。

もし、これが本当だとすれば1.72 Mb の コンテンツ ならば、理論上は100人の クライアント が同時にアクセスしてきても、

で全員にコンテンツを配信できることになります。

ところが世の中はそれほど甘くはありません。これらのCF上の数値は、あくまで技術上の理論値であって、実際にはその数分の一、運が悪ければ十分の一以下、というのが普通です。例えば「光ファイバーで100Mbps」という場合は、普通10〜25Mbps、運が悪ければ数Mbpsということもあります。

「だったら、遅くても構わないから、実際の速度で広告してくれたほうが親切じゃないか。」

と、思われるかもしれませんが、それもできない事情があります。それは、例えば回線の提供先の地域の回線の利用状況や、通信制御を行う拠点からの距離、通信制御機器の性能などの違いで、提供先によって通信速度がまちまちになってしまうからです。

理不尽な話に聞こえるかもしれませんが、同じ料金で契約しても、運の良し悪しで通信速度が３倍も５倍も異なるのは珍しいことではありませんし、条件が悪いと、全く通信できない場合すらあります。

こういった、

「理屈としては○○Mbps出ますが、実際にどのくらい出るのかは引いてみないとわかりませんので、予めご了承ください。」

というタイプのデータ通信の提供方法は、

ベストエフォート型サービス

と呼ばれ、現在の一般的な回線提供方法になっています。

通信業者によっては、回線の最低速度を保証する 「帯域保証型サービス」 という契約もありますが、これはとても個人で契約できる料金ではありません。逆に言うと、通信速度を保証しないからこそ、安価に回線を提供できるのがベストエフォート型サービスの特徴ともいえます。

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公開サーバーにはFTTHが最適

公開サーバー を運用するのに、現在最も適した通信手段は、 FTTH です。

FTTHは従来の金属電線を利用した通信方法ではなく、通信を行う拠点(通常はNTTの局舎)から光ファイバーケーブルを宅内まで敷設する方法で、ベストエフォート型サービスの場合には普通「最大100Mbps」と表現されることがほとんどのようですが、実際には 5〜25Mbps 程度で、平均的にいうと 15Mbps くらいのようです。

もちろんこれ以上の速度が出る場合も、もっと遅い場合もあります。FTTHの場合、 ADSL と違って通信経路でのデータの損失が無視できますから、通信速度は通信拠点(NTT局舎やプロバイダの拠点)での制御能力に依存します。

FTTHは通常、下り速度( WAN → LAN )と上り速度(LAN→WAN)が理論上は等しい設計になっています。公開サーバーを運用する場合には、下り速度より上り速度が重要ですので、下り速度重視のADSLより適していることはいうまでもありません。

FTTHの問題は、まず通信コストです。個人向けの契約では、必要な経費を合計すると概ね \3,000〜\10,000／月 ではないでしょうか。

FTTHの速度表記はほとんどが「100Mbps」となっていますが、例えばビジネス向けの契約、個人向けの契約、マンションタイプの契約などで価格が異なります。この違いの理由のひとつに、 一つの元回線をいくつの契約先に分岐して割り振るか 、という点が挙げられます。つまり、分岐元が同じである他の契約者の利用による影響を受け易いか、そうでないか、という点が異なるわけです。もちろん、高額な契約ほど分岐する数が少なくて影響を受け難くなり、安定した通信が維持できるようになるといわれています。

FTTHのもう一つの問題点は、光ファイバーによる通信回線の提供地域が、ADSLなどに比べてまだ狭いということです。特に人口が少なかったり、企業や大学などが少ない地域では未提供の場合があるので注意してください。

また、光ファイバーが提供可能地域であっても、ADSLと違って「実際の敷設工事」が必要なことが多いので、申し込みから数ヶ月程度待たされることも珍しくありません。

もうひとつ注意が必要なのは、 マンションタイプの契約 の場合です。

マンションタイプのFTTH契約は、一戸建ての契約より割安な場合が多いのですが、各家庭への通信回線の提供形態によっては、その回線が各家庭に提供される段階で、既に NAT + IPマスカレード により、 プライベートIPアドレス として供給されている場合があります。

その場合は、システム上公開サーバーの運用に必要な ポートフォワーディング の設定を、理論的に行うことができません。

こういう場合には公開サーバーの設置をあきらめざるを得なくなりますから、契約時によく確認しておく必要があります。

なお、FTTHの提供可能地域は、申し込み先のプロバイダのホームページなどから調べることができます。

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第二選択はADSL

地域的な事情、あるは経済的な事情などで FTTH が引けない場合の次の選択肢としては ADSL ということになると思います。

ADSLは、従来の金属電線をほぼそのまま利用し、非常に高い周波数でデータを流すことで、高速にデータを転送する技術です。現在のインターネット利用者の新規契約の多くはこれになります。

通信経路でのデータ損失が無視できるFTTHと違って、ADSLは、 「大量のデータ損失を承知のうえで通信を行う」 というイメージの通信方法です。

どういうことかというと、

「送ったデータの90%のデータが途中でなくなってしまうのであれば、最初から100倍のデータを送ってしまえば、結果的に10倍のデータを送ることができる。」

という、ある意味非常に合理的?な通信の高速化手段です。

従ってADSLの通信速度は、NTT局舎から契約者宅までの距離で大きく変わります。この距離が長いと、一般に 伝送損失 と呼ばれる値(単位はdB「デシベル」)が大きくなる、つまり「通信途上でデータがどの程度失われるか」という度合いが大きくなります。以下の図をご覧ください。

契約回線速度における実効下り回線速度と伝送損失値の相関

例えば伝送損失5dB位という地域の場合、契約上の速度が40 Mbps クラスでも、実効下り速度は平均で20Mbpsです。しかしこれはNTT局舎のすぐ隣で、局舎の制御機器の性能が優れていて、のような好条件に恵まれているケースの話で、現実には4〜10Mbpsくらいでしょうか。

また、契約上の速度が遅いほど、実効速度との差異は小さくなる傾向にありますが、それでも契約速度とは大きな開きがあることは、このグラフからお分かりと思います。

さて、FTTHのパートで述べたように、 公開サーバー を運用する場合に重視しなければならないのは、回線の 上り速度 です。

FTTHが理論上、上り速度と下り速度に差異が無いのに対し、 ADSLにおける上り速度は下り速度よりもはるかに遅い のが普通です。例えばADSLで24Mbpsの契約の場合、上り速度は普通1Mbpsです。

なぜこのようなアンバランスな構成になっているかというと、契約の大部分が クライアント としての用途だからです。

例えばパソコンでホームページを見る場合、パソコンから発信するのは「ホームページのデータを送って欲しい」という要求がほとんどです。従って、 WAN 側に送らなければならないデータ量はほんのわずかですが、逆に Webサーバー からは大量のデータが送られてこなければなりません。

従って、クライアントとしてインターネットを快適に楽しむのであれば、要求のための上り速度より、受信のための下り速度のほうがはるかに高速であるほうが有利です。これがADSLが「下り重視」になっている理由というわけです。

ところが公開サーバーを自宅に設置して運用する場合には、これとは逆に上り速度重視でなければなりません。そういう意味でADSLは「あまりマッチした通信回線ではない」といえます。

さて、以下に一般的なADSLの場合の、上り実効速度を示します。

契約回線速度における実効上り回線速度と伝送損失値の相関

このように、ADSLの上り速度はどんなに条件が良くても3Mbps程度です。通常は0.7〜1Mbps程度と考えてください。これは光ファイバーの標準的な上り速度の1/10以下に過ぎませんから、ADSLは公開サーバーの運用にはあまり向いていないということがお分かりと思います。

とはいうものの、FTTHを除くと、ADSLは他の通信回線よりもずっと高速な上り速度を有していますから、これはもう致し方ないことかもしれません。

さて、ADSLには速度の違いの他に タイプ１／タイプ２ という二種類の契約方法があります。

タイプ１は、一本の回線で通常のアナログ電話とADSLを共用するタイプです。ADSLでインターネットに接続したまま、電話で通話することが可能な契約です。

タイプ２は、ADSL専用の回線で、アナログ電話回線と共用しないタイプです。タイプ１に比べると電話用の信号と共用しない分通信の安定性は高いと言われています。

電話を新規に設置するときに必要な施設設置負担金（普通は電話加入権と呼ばれています。現在は一時金で３万５千円ぐらいです。）は、タイプ２の場合はそれに相当する費用を月々にNTTに支払うことになります。更に回線の使用料も併せて月々支払うため、接続料金はタイプ１より高く、概ね1.5〜2倍程度になります。また、タイプ１の場合に良く見られる、工事費や接続料金の割引キャンペーンなどはあまり行われないようです。

宅内に既に普通の固定電話がある場合は、施設設置負担金はその契約時に一時金で支払済みのはずですから、当然タイプ１がお得です。

タイプ1は既に引いてある回線をそのまま利用するので、自宅まわりので工事は不要です。電話と共用なのでタイプ２より安定性は落ちるはずですが、前に説明した「NTT局舎から契約者宅までの経路による伝送損失」の影響に比べれば、無視できる範囲ですのであまり気にする必要はありません。

ただ、宅内の電話が ISDN であって、他にアナログ電話回線がない場合は少し面倒です。

ISDNをそのまま使用し続けたい場合は、別にADSL用の回線を引くことになりますが、施設設置負担金には目をつぶって月々のランニングコストを押さえたいならタイプ１を、安定性重視ならタイプ２を引くことになります。

出費総額でいえば、契約開始から２〜３年まではタイプ２のほうが少なくて済み、それ以降はタイプ１のほうが有利になります。「もうISDNは必要ない。」というのであれば、ISDNを一旦アナログ回線に変更し、それからタイプ１で契約するのが望ましいと思われます。

しかしいずれにせよ、ADSLの提供地域は光ファイバーより広く、料金もタイプ１の場合で、 \2,000〜\7,000／月 程度と比較的安いのが特徴です。

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ISDN、CATVなど

以前はインターネット契約の代名詞的存在だった ISDN ですが、 ADSL や FTTH の普及で、今ではすっかり影が薄くなってしまいました。

ただ、理屈としてはISDNでも 公開サーバー の運用はできます。しかし、その上り速度は最高でも 0.128 Mbps です。

これは前のパートで「公開サーバーには向いていない」と言い切ってしまったADSL接続の、更に数分の一の速度しか出ません。しかしその割に料金は決して安いわけではなく、ADSLと同等かそれ以上というのが相場です。

しかし光ファイバーの提供地域でもADSLの提供地域でもない場合は他に方法がありません。というわけで、

・速度が遅いのを承知の上でISDNを引いてみる。

・回線状況の良い知人宅などにサーバー設置をお願いする。

・ADSLやFTTHが提供されるのを待つ。

・思い切って引越しをする。

・すっぱりあきらめる。

といった考え方をするしかありません。

また、マンションなどにお住まいの場合、 CATV 、いわゆるケーブルテレビの通信線を利用したインターネット接続が利用できる場合があります。

CATV接続の場合、速度的には上り、下りともおおよそADSLクラスですから、通信速度的には悪くない選択肢です。

ただCATV接続の場合は、FTTHのマンションタイプの契約と同様に、その回線が各家庭に提供される段階で、既に NAT + IPマスカレード により、 プライベートIPアドレス で供給されている場合があります。

その場合は、システム上公開サーバーの運用に必要な ポートフォワーディング の設定を、理論的に行うことができません。

こういう場合はCATVでの利用はあきらめざるを得ませんから、契約時によく確認しておく必要があります。

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