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グッドプット

グッドプットとは

グッドプットは、再送や制御情報を除き、利用者の有効データとして届いた量を基にした転送性能です。英語はgoodput(グッドプット)で、一定時間に役立った一意ペイロードを数えます。

Throughputが観測点を通った総量を広く指すのに対し、グッドプットは完成ファイル、受理済みアプリメッセージ、再生に使えたメディアなど、目的へ使えた分子へ絞ります。

何を「役立った」とするかはアプリで違います。転送に成功したバイトだけでなく、重複、期限切れ、圧縮、キャッシュ、検証失敗をどう扱うかを定義します。

有効内容をプロトコルヘッダーで包んで送り、宛先で外側と重複再送を除いて完成量だけ数える線上を通った総量と、利用者が受け取った一意な内容を分ける
画像ファイルの有効ブロックが複数色のプロトコル層で包まれてネットワークを通り、受信側の仕分け壁でヘッダー、制御、重複再送を除外し、完成した画像ブロックだけを時計区間で数えるグッドプットの図解
図1外側情報も通信を成立させるため必要です。「不要」という意味ではなく、利用者内容の分子から除くという区別です。

送信投入から利用完了まで、数える量を内側へ絞る

同じ転送を、線上総量・トランスポートペイロード・一意内容・利用完了へ分ける分子と時間の開始・終了を明記して再現可能にする
  1. 投入
    offered負荷

    送信器がネットワークへ渡そうとした全パケット・ビットの比率

  2. 通過
    リンク・IPスループット

    ヘッダー、制御、再送を含み観測点を通った総量

  3. 転送
    トランスポートペイロード

    TCP・QUIC等が上位へ届けたバイトから外側ヘッダーを除く

  4. 一意
    一意アプリケーションデータ

    duplicateと再送を一回だけ数え、内容の完成に寄与した量へ絞る

  5. 利用
    usable 結果

    検証、期限、復号、保存が成功し、利用者目的へ使えた量を数える

図2文献によりグッドプットをトランスポートペイロードまでとする場合もあります。報告では独自の分子を具体的に書きます。

HeaderとACKは有効内容ではないが、正しい配送に必要である

Ethernet・Wi‑Fi、IP、TCP・QUIC、TLS、HTTPのヘッダーは宛先、順序、暗号、コンテンツ情報を運びます。ACK、keepalive、時間窓更新も制御に必要ですが、ファイル本体のバイトは増やしません。

Goodputがリンク容量より小さいことは、ただの無駄ではありません。プロトコルオーバーヘッド、再送、待ち時間、アプリ内容の比率を分けて、改善可能な差だけを探す必要があります。

再送された同じバイトは、線上で複数回でもグッドプットでは一回である

パケット損失で同じTCPバイト範囲を再送すると、NICスループットは両方を数えます。受信TCPは重複を除き、アプリへ一回だけ渡します。Goodputの分子は一意に届けた内容です。

損失率が高いと線上総量が増え、再送待ちで完了時間も長くなり、グッドプットは二重に下がります。パケットキャプチャーの再送とアプリ受取バイトを同時に記録します。

圧縮では、線上バイトと利用内容の基準を先に決める

100 MBの元データを50 MBへ圧縮して送り、受信後100 MBへ展開した場合、ネットワークグッドプットを圧縮ペイロード50 MBとするか、利用可能な元内容100 MBとするかで値が二倍違います。

伝送効率の評価なら線上へ渡した一意compressedバイト、業務処理量なら展開・処理済みレコード数など、目的に合わせます。両方を別指標で報告します。

Cache該当は利用者に速く見えても、経路グッドプットを測っていない

ブラウザー、OS、CDNエッジに内容があれば、遠隔オリジンから転送せず応答できます。利用者は短時間で内容を得ますが、対象WAN区間のグッドプットは測定していません。

速度比較ではキャッシュを無効化するか、一意URL・十分大きな内容を使います。実利用評価ではキャッシュ効果を含め、ネットワーク容量試験とは分けます。

リアルタイム通信では、期限を過ぎたパケットは届いても役立たない

音声パケットが再生期限後に到着すると、受信バイトには数えられても再生グッドプットへ寄与しません。映像は復号できない差分フレーム、失った参照フレームに依存するデータも利用できない場合があります。

順序、タイムスタンプ、playout deadline、復号成功を使い、メディアグッドプットを定義します。単純なUDP受信バイトだけで品質を表しません。

時間窓は、接続確立を含むか定常区間だけかで変わる

Transfer開始から完了までを分母にすれば、DNS、ハンドシェイク、スロースタート、最後の検証も含む利用体験に近い値です。定常区間だけならネットワークの持続性能を見やすくなります。

開始・終了イベント、分子の内容、圧縮前後、キャッシュ、再送・duplicate・期限切れの扱い、方向、流れ数を記録し、スループットとグッドプットを対で報告します。

定義の確認資料:RFC 2647「Firewall Performance Terminology」RFC 6349「TCP Throughput Testing」RFC 8238「Data Center Benchmarking Terminology」

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