こんにちは、やまぱんです。
ネットワーク機器やネットワーク製品、仮想アプライアンスをを選ぶとき、「帯域幅」や「ポート数」ばかりに注目していませんか？それも大事ですが、見落としがちな隠れた指標が「PPS（Packets Per Second）」 です。この2つは、ネットワークの安定性や性能を測るうえで非常に重要です。
今回は、このPPSとBPSにフォーカスして、それぞれがネットワーク機器の性能にどう関係しているのか、また選定の際にどのように考慮すべきかを解説します。
Contents
PPSとBPSの違いと役割
BPS（Bits Per Second）とは
- 1秒間に処理できるデータ量を示す単位
- ネットワーク機器の帯域幅を表す指標
- 例: 「1Gbps対応」は、理論上1秒間に1ギガビットのデータを処理可能
PPS（Packets Per Second）とは
- 1秒間に処理できるパケット数を示す単位
- パケットサイズに依存しない「純粋な処理能力」を表す指標
- 特に小さいパケットが多い通信では、この性能がボトルネックになることも
PPSとBPSが性能に与える影響
1. トラフィックの性質による影響
- 大きなパケットが中心の通信ではBPSが重要
- 小さなパケットが多い通信ではPPSが性能の限界を左右
例:
あるネットワーク装置が1Gbps対応で、PPS性能が500,000PPSの場合：
- 大きなパケット（1500バイト）
最大スループット：約940Mbps（ほぼ帯域幅を活用可能） - 小さなパケット（64バイト）
最大スループット：約244Mbps（PPS性能がボトルネック）
2. セキュリティ機能との関係
ファイアウォールやVPN装置では、暗号化やパケットフィルタリングといった処理が増えるため、PPS性能が特に重要になります。BPSのスペックが十分でも、PPS性能が低ければ、実運用では期待するパフォーマンスが得られないことがあります。
3. レイテンシと安定性への影響
PPS性能が不足していると、装置内で処理待ちが発生し、通信の遅延や輻輳（コンジェスション）の原因になります。これはリアルタイム通信（音声通話、動画会議など）で顕著です。
ネットワーク機器選びでのポイント
1. PPS性能とBPS性能を両方確認
メーカーのスペックシートやホワイトペーパーを確認し、PPSとBPSの両方が明記されている製品を選ぶようにしましょう。特に実運用環境で重要なのはPPS性能です。
2. トラフィックの特性を把握
自分のネットワーク環境では、どのようなトラフィックが多いのかを分析しましょう。例えば、IoTデバイスが多い場合は小パケット通信が増えるためPPS性能が重要です。
3. 暗号化やフィルタリングの影響を考慮
VPN装置やファイアウォールなどでは、専用ハードウェア暗号化エンジンを搭載している機器を選ぶことでPPS性能を確保できます。
4. 負荷テストを実施
実際の運用を想定した負荷テストを行い、PPS性能やBPS性能が十分に発揮されるかを確認することが重要です。
PPSとBPSの関係を理解して選定に活かそう
ネットワーク機器の性能を正しく評価するには、BPSとPPSを切り離して考えず、両方をバランスよく理解することが必要です。
- BPSはデータの帯域幅を示す目安
- PPSはその装置が実際に処理できる能力
これらを意識せずに選定すると、「スペック上は良さそうだけど、実際は遅い…」という状況に陥る可能性があります。
参考
https://milestone-of-se.nesuke.com/nw-basic/as-nw-engineer/bps-pps/
まとめ：PPSとBPSを意識した選択で快適なネットワークを構築しよう
ネットワーク機器を選ぶ際には、スペックシートに大きく書かれた「BPS」だけに目を奪われず、「PPS」という隠れた指標にも注目しましょう。この2つを正しく理解し、選定に活かすことで、以下のようなメリットが得られます。
- 高速かつ安定した通信
- 遅延や輻輳の防止
- 今後のトラフィック増加への対応力
次回ネットワーク機器を選ぶ際には、「BPSは十分だけど、PPSはどうなんだろう？」と自問してみてください。それが、安定したネットワーク環境を構築するための第一歩です！