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ネットワークのボトルネックの解決法

　ネットワークがボトルネックの場合の解決方法は，ネットワークのトラフィックをいかに減らすかという点に尽きる。そのためには，ほかのリソースボトルネックの場合と同様に，ハードウェアレベル，システムレベル，アプリケーションレベルで検討しなければならない。ハードウェアレベルで解決する場合には，ネットワーク設計の見直し，ネットワーク帯域幅の増強，トラフィックを分散させるためのネットワークセグメントの分割などの検討が必要となる。システムレベルで解決する場合には，プロトコルおよび関連パラメータのチューニングを検討する。また，Windows NTの設定を調べて不要なトラフィックを発生させないように，あるいはトラフィックの発生頻度を少なくするように，再調整することも必要となるだろう。アプリケーションレベルで解決する場合には，論理データベース設計およびアプリケーション設計（特にクエリ設計）を見直す必要がある。具体的には，クライアントでの処理に必要な行および列のみをデータベースサーバーから返すようにアプリケーションを見直したり，インデックスの有用性を評価したりすることが必要となろう。
　パフォーマンスモニタやネットワークモニタでネットワークのボトルネックを調査した結果，ネットワークの帯域を特定のアプリケーションプロセスが専有しているのであれば，そのアプリケーションの設計を見直して，トラフィックを削減するか，そのアプリケーションの稼働を別のオフピークの時間に移動する。ユーザーアプリケーションプロセス以外のWindows NTサービスやネットワークプロトコルが原因であれば，それらを停止するか，設定を変更する必要がある。ネットワーク帯域を専有している特定のアプリケーションが存在しなければ，元々のネットワーク帯域幅が少ないのであるから，広帯域のネットワーク媒体に変更するか，セグメントを分けてトラフィックを分散させることが必要になる。

  • ネットワークの利用率が30％（Ethernetの場合）を超え，そのトラフィックの大部分がSQL Serverへアクセスする通常のトラフィックであれば，不要な行あるいは列をネットワークに流さないようにアプリケーション設計およびインデックス設計を見直す。あるいは，ローカルにデータをキャッシュする
  • ネットワークのボトルネックの原因がバルクコピー操作や，多量のテキストデータまたはイメージデータの送受信であれば，sp_configureシステムストアドプロシージャでnetwork packet sizeパラメータの値を変更し，TDS（Tabular Data Stream）パケットのサイズをデフォルトの4096バイトから8192バイト程度に拡張する。あるいは，運用時間を変更する
  • データベースサーバーがSQL Server専用であれば，Windows NTの［コントロールパネル］から［ネットワーク］を実行して［サービス］パネルを開き，［ネットワークサービス］の一覧から［サーバー］を選択して［プロパティ］ボタンを押し，［サーバー］ダイアログボックスで［ネットワークアプリケーションのスループットを最大にする］を選択する
  • SQL Serverの動作しているコンピュータがPDCであれば，Netlogonサービスの更 新通知間隔やサーバー通知間隔を大きくする。これらのパラメータは，レジストリのHKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet
    \Services\Netlogon\ParameterのPulseConcurrency，Pulse，Randomizeで変更する
PulseConcurrency ：1〜500パルス（デフォルトでは20パルス）
Pulse ：60〜3600秒（デフォルトでは300秒）
Randomize ：0〜120秒（デフォルトでは1秒）
  • RAWモード＊1のバッファサイズは64Kバイト（またはファイルキャッシュ），COREモード＊2のデフォルトのサーバーリクエストバッファサイズは4356バイトである。SMB（Server Message Block＊3）のオーバーヘッドは読み込みで63バイト，書き込みで64バイトである。SMBバッファのサイズを調整するには，下記レジストリエントリにあるMaxCmdsパラメータの値を調整する
    HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet
    \Services\LanmanWorkstation\Parameter
  • 不要なネットワークプロトコルを削除する
  • ネットワーク設計を見直す。たとえば，ネットワークセグメントを分割し，ネットワークトラフィックを分散させる
  • 高帯域幅のネットワーク媒体に変更することを検討する
  1. アプリケーションの読み込みI/O要求サイズがサーバーのリクエストバッファサイズの2倍であるとき，あるいは書き込み要求がリクエストバッファサイズの1.5倍であるとき，64Kバイトのバッファを確保できるだけの空きメモリがあるときには，そのバッファ間で直接データを送受信する。レジストリのHKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ CurrentControlSet\Services\lanmanWorkstation\ParameterのUseRawReadおよびUseRawWriteが1（ON）に設定されている必要がある。
  2. 小さなデータブロックの転送で使用される。読み込み時は63バイト，書き込み時は64バイトのオーバーヘッドが発生する。転送ブロックがRAWモードと比較して小さいので，ネットワークのオーバーヘッドが増加する。
  3. IBM社，Intel社，Microsoft社によって共同開発された，ネットワーク上に存在するコンピュータ間のコミュニケーションプロトコル。MicrosoftネットワークはSMBを利用している。

（松崎爲豁）

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