tcを利用する場合における、ビットレート (bitrate)と帯域 (bandwidth)の違いを、事例で教えて貰いました

例題: 水道の蛇口に例える

ネットワークの「ビットレート (bitrate)」と「帯域 (bandwidth)」 の違いを、水道の蛇口に例えて説明します。

1. 帯域 (bandwidth) = 水道管の太さ

  • 水道管の太さが 「ネットワークの帯域」 に相当する。
  • 例えば 「10Gbpsの回線」 というのは 「直径10cmの水道管」 に相当する。
  • 「最大で10Gbps流せる」 という意味だが、実際にどれくらい流すかは別の話。

2. ビットレート (bitrate) = 水の流量 (蛇口の開き具合)

  • 蛇口をどれくらい開くかが 「ビットレート」 に相当する。
  • 例えば tc で rate 5mbit を設定すると、蛇口を半分だけ開くようなイメージ。
  • 回線が10Gbps（帯域）でも、実際に使うのは5Mbps（ビットレート）に制限される。

3. tc を使った制限の具体例

(1) 10Gbpsの回線を持つPC (帯域 = 10Gbps)

  • 例えば、自宅のネット回線が 10Gbps だったとする。
  • しかし、tc を使って rate 5mbit に制限すると、実際のデータ転送は 5Mbps しか出ない。

(2) tc で 5Mbps のビットレート制限

sudo tc qdisc add dev eth0 root tbf rate 5mbit burst 10kb latency 1ms

この設定をすると、10Gbpsの回線を持っていても、実際の転送速度は 5Mbps に制限 される（＝蛇口を少ししか開かない）。

(3) tc で 5Mbps ～ 10Mbps の変動を許可

sudo tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb default 10
sudo tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 5mbit ceil 10mbit
  • 最低 5Mbps で 最大 10Mbps まで許可 する設定。
  • 普段は5Mbpsだが、ネットワークに余裕があれば 最大10Mbps まで利用可能。

4. 結論

項目 水道の例 ネットワークの意味
帯域 (bandwidth) 水道管の太さ 利用可能なネットワークの最大容量 (例: 10Gbps)
ビットレート (bitrate) 蛇口の開き具合 実際に流せるデータ速度 (例: 5Mbps)
  • 帯域は「最大でどれくらい流せるか」 を決める（物理的な上限）。
  • ビットレートは「実際にどれくらい流すか」 を tc で調整できる。

2025,江端さんの技術メモ

Posted by ebata