グッドプット

コンピュータ ネットワークでは、グッドプット( good とthroughputを組み合わせた造語) は、通信のアプリケーションレベルのスループット、つまり、単位時間あたりにネットワークから特定の宛先に配信される有用な情報ビットの数です。考慮されるデータ量には、プロトコル オーバーヘッドビットと再送信されたデータ パケットは含まれません。これは、送信 (または配信) された最初のパケットの最初のビットから、最後のパケットの最後のビットが配信されるまでの時間量に関係します。

たとえば、ファイルを転送する場合、ユーザーが経験するグッドプットは、ファイル サイズ (ビット単位) をファイル転送時間で割った値に相当します。グッドプットは常にスループット (物理的に転送される総ビット レート) よりも低く、スループットは通常、ネットワーク アクセス接続速度 (チャネル容量または帯域幅) よりも低くなります。

スループットよりもグッドプットが低くなる要因の例は次のとおりです。

• プロトコル オーバーヘッド: 通常、トランスポート層、ネットワーク層、場合によってはデータリンク層のプロトコル オーバーヘッドはスループットに含まれますが、グッドプットからは除外されます。
• トランスポート層のフロー制御と輻輳回避: たとえば、TCP スロー スタートにより、最大スループットよりも低いグッドプットが発生する可能性があります。
• 混雑したスイッチやルータでのビット エラーやパケットドロップによって発生する、トランスポート層の自動再送要求(ARQ) による失われたパケットや破損したパケットの再送信は、データリンク層またはネットワーク層のスループットに含まれますが、グッドプットには含まれません。

イーサネット上では、ファイルは転送のために個別のチャンクに分割されます。これらのチャンクは、イーサネット上の IP の最大転送単位である1500バイト以下です。各パケットには、20 バイトのIPv4ヘッダー情報と 20 バイトのTCPヘッダー情報が必要なので、ファイル データ用にパケットあたり 1460 バイトが残ります ( LinuxとmacOS ^[1]は、12 バイトのタイムスタンプも伝送するため、さらに 1448 バイトに制限されます)。データはイーサネット上でフレームで送信されるため、パケットあたり 26 バイトのオーバーヘッドが発生します。これらのオーバーヘッドを考慮すると、最大グッドプットは 1460/1526 × 100 Mbit/sで、これは 95.67 メガビット/秒、または 11.959メガバイト/秒になります。

この例では、インターフレーム ギャップ(最小 96 ビット時間) や衝突 (ネットワーク負荷に応じてさまざまな影響があります)などの追加の Ethernet オーバーヘッドは考慮されていないことに注意してください。TCP は確認応答のオーバーヘッドを追加します (確認応答は、ラウンドトリップ遅延時間および TCP ウィンドウ サイズとともに、各 TCP 接続のレートを実質的に制限します。帯域幅遅延積を参照してください)。この例では、小さなファイルを転送するときに関係する HTTP プロトコル自体のオーバーヘッドは考慮されていません。

グッドプットは、配信された情報量と総配信時間の比率です。この配信時間には以下が含まれます。

• パケット生成処理時間（ネットワーク容量をフルに使用しないソース）またはプロトコルタイミング（衝突回避など）によって発生するパケット間時間ギャップ
• データとオーバーヘッドの伝送遅延（データ量をビットレートで割った値）
• 伝播遅延（距離÷波の伝播速度）
• パケットキューイング遅延
• NAT変換遅延
• 中間ノードのストアアンドフォワード処理の遅延
• パケット再送時間（混雑したルータでパケットが削除された場合、またはビットエラーが検出された場合）
• フロー制御、輻輳回避、処理遅延による遅延確認応答

• ネットワークスループットの測定
• リンクとシステムのスペクトル効率

• グッドプット計算 2010-08-18 にWayback Machineでアーカイブ
• QoS 制約によるエネルギー効率の高い電力およびレート制御: ゲーム理論的アプローチ
• RFC 2647 — ファイアウォール パフォーマンスのベンチマーク用語