低速のケーブル モデム ネットワークのトラブルシューティング

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Updated: 2019 年 11 月 6 日
Document ID:12551

偏向のない言語

この製品のドキュメントセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このドキュメントセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザインターフェイスにハードコードされている言語、RFP のドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。シスコのインクルーシブ ランゲージの取り組みの詳細は、こちらをご覧ください。

翻訳について

シスコは世界中のユーザにそれぞれの言語でサポート コンテンツを提供するために、機械と人による翻訳を組み合わせて、本ドキュメントを翻訳しています。ただし、最高度の機械翻訳であっても、専門家による翻訳のような正確性は確保されません。シスコは、これら翻訳の正確性について法的責任を負いません。原典である英語版（リンクからアクセス可能）もあわせて参照することを推奨します。

    はじめに

    さまざまな問題が、Data-over-Cable Service Interface Specifications（DOCSIS）システムのケーブル モデムのパフォーマンスと速度に影響する可能性があります。このドキュメントでは、ケーブル サービス プロバイダーの立場から、低速スループットに関する主な原因を調べ出します。

    この文書では、まず、エンドユーザが達成しているスループットレベルの種類を正確に判別する方法と、測定したパフォーマンスが広域のインターネットではなくケーブルネットワークのものであることを確認する方法について説明します。

    次のセクションでは、低速のパフォーマンスに関して最も多く見られる潜在的な原因と解決案を確認します。具体的には、次の問題があります。

    • DOCSIS 設定ファイル内の制限によって制約されたパフォーマンス.

    • Cable Modem Termination System（CMTS；ケーブルモデム終端システム）で最適でないレート制限方式を使用した場合に発生する、バースト性の高いまたは不安定なダウンロードパフォーマンス。

    • アップストリームおよびダウンストリームのチャネル輻輳.

    • バックホール ネットワークまたはインターネットの輻輳.

    • ケーブル装置におけるノイズやエラー.

    • インライン電力供給型エンドユーザ宅内装置(CPE)。

    これらはそれぞれ個別に、または組み合わせて、ケーブルネットワークのスループットとパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

    この文書では、ケーブル ネットワークがまったく接続できないこと、またはケーブル モデムがオンラインにならないことのトラブルシューティングについては説明しません。代わりに、『トラブルシューティング：uBRケーブルモデムがオンラインにならない場合』を参照してください。

    はじめる前に

    前提条件

    このドキュメントに関しては個別の前提条件はありません。

    使用するコンポーネント

    このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づくものです。

    • uBR7200およびuBR7100 CMTSではCisco IOS®ソフトウェアリリース12.1(9)EC。

    • CMTS製品のCisco uBR7100、uBR7200、およびuBR7200VXRスイート。

    • このドキュメントの情報は、CiscoブランドのCMTS機器用のDOCSIS 1.0ベースのCisco IOSソフトウェアの現在使用可能な他のすべてのリリースに関連するものです。

    このマニュアルの情報は、特定のラボ環境に置かれたデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、使用前にその潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

    達成されるパフォーマンスレベルの正確な決定

    システム上の正しい箇所の測定

    システムの速度およびパフォーマンスを測定する方法は数多くありますが、テストされる箇所を正確に理解することが重要です。次の図について考えてみます。

    troubleshooting_slow_perf3.gif

    図1(このダイアグラムをビデオ形式で表示するには、ここをクリックしてください)。

    この図には、多くのコンポーネントがあります。

    • エンド ユーザと CMTS 間のハイブリッド ファイバ同軸ネットワーク.

    • CMTS がケーブル サービス プロバイダーのネットワークに接続する、ローカルの CMTS ネットワーク セグメント.

    • ケーブル サービス プロバイダーの内部ネットワーク.

    • パブリック インターネット

    2点間の速度試験を行う際に、2点間の全てのネットワークコンポーネントの速度を測定する。

    たとえば、CPEと、128 KbpsのISDN回線を通じてインターネットに接続されているServer 3との間で速度テストを実行する場合、ケーブルセグメントで使用可能な帯域幅が128 Kbpsより大きくても、128 Kbpsを超える速度は得られません。

    ケーブルセグメント自体のパフォーマンスを測定する最も正確な方法は、CPEと、CMTSと同じネットワークセグメントに接続されているServer 1との間で、速度テストを行うことです。これは、パス データが経由する必要があるのは、同軸ケーブル セグメントだけであるためです。また、データはローカルCMTSネットワークセグメントを経由する必要がありますが、このセグメントは高帯域幅（ファストイーサネット以上）であり、輻輳のレベルは高くないことが推測されます。

    何らかの理由でローカルCMTSネットワークセグメントにサーバを接続できない場合は、ケーブルセグメントのパフォーマンスをテストする次に正確な方法は、CPEとサーバ2の間で速度テストを実行することです。ケーブルサービスプロバイダーの内部ネットワーク内で、CMTSとCPEの間に十分な高速の非輻輳リンクが存在する限り、これは正確な測定値です。

    ケーブル セグメントのパフォーマンスに関して、最も不正確な確認方法は、CPE とパブリック インターネット上にあるサーバ間の速度テストを行うことです。これは、CPE とサーバ間にあるパブリック インターネットのリンクが輻輳している場合があるため、または CPE とインターネット上のサーバ間のパスに非常に低速なリンクが存在する場合があるためです。

    ダウンロード レートおよびアップロード レートの判別

    アップロードおよびダウンロードのスループットに関する正確な達成レベルを客観的に測定することが重要です。その後、DOCSIS システムにパフォーマンスの問題があるかどうかを結論付けます。

    アップロードおよびダウンロードが実行される速度を判別する最も簡単な方法は、ケーブルモデムに接続されたCPEデバイスとCMTSの背後にあるサーバの間で、FTPまたはHTTPを使用して大きなファイルをアップロードまたはダウンロードすることです。ほとんどの FTP クライアントおよび HTTP クライアントは、転送中または転送の完了後に、実行されたダウンロードまたはアップロードの速度を表示できます。FTPまたはHTTP操作の結果として表示される転送速度は、通常、実際に達成される総スループットの約90 %です。この FTP または HTTP の転送速度の表示には、CPE デバイスと CMTS 間でやりとりされる必要のある、余分な IP および DOCSIS のオーバーヘッドが考慮されないためです。

    スループットの測定には、Netcom SmartbitsやIXIAパケットジェネレータなどのサードパーティ製の専用テスト機器を使用するなどのより正確な方法がありますが、これらのシステムは常に手元に置かれているか、簡単に実稼働ケーブルネットワークに接続できるとは限りません。スループットのテストがラボ環境で実行されている場合、専用デバイスを使用すると、単純なFTPまたはHTTPダウンロードテストよりもはるかに多くの情報が明らかになります。

    注：FTPまたはHTTPベースのアップロードおよびダウンロードテストで信頼できるのは、約3 Mbps以下の速度をテストする場合だけです。より高速では、CPEデバイス、サーバ、またはネットワークインターフェイスカード(NIC)の処理能力がテストの制限要因になる可能性があります。約3 Mbpsを超えるテスト速度の場合は、専用のデータスループットテスト機器を使用する必要があります。

    次の例では、ケーブル モデムに接続された CPE デバイスと ケーブル サービス プロバイダーのネットワーク上にある FTP サーバの間で、簡単な FTP ダウンロードおよびアップロードのテストを行います。ケーブルモデムに、最大256 Kbpsのダウンロード速度と最大64 Kbpsのアップロード速度を許可するDOCSISコンフィギュレーションファイルをダウンロードしました。このテストでは、IPアドレス172.17.110.132のFTPサーバに3 Mbのファイルが配置されています。CPEデバイスのユーザがFTPサーバにログインできるようにユーザ名とパスワードが与えられます。これにより、ユーザはこのファイルをFTPサーバからダウンロードし、再度FTPサーバにアップロードできます。転送には、コマンドラインの FTP ユーティリティを使用します。実際には、Microsoft Windows および Unix のすべてのバージョンに、このユーティリティがあります。

    同様のテストは、サービスプロバイダーのネットワークにHTTP Webサーバをセットアップし、HTTPダウンロードを実行することで実行されます。

    troubleshooting_slow_perf2.gif

    図 2 

    Note: 
!--- Comments are in blue.


    C:\>ftp 172.17.110.132                    


!--- Initiate the FTP session to the server.
 

Connected to 172.17.110.132. 
220 Solaris FTP server (SunOS 5.6) ready. 
User (172.17.110.132:(none)): anonymous    


!--- Enter the FTP server username.
 

331 Guest login ok, send your complete e-mail address as password. 
Password: user@samplenetwork.com.au       


!--- Enter the FTP server password. 


230 User anonymous logged in. 
ftp> dir                                  


!--- View the contents of the current directory.
 

200 PORT command successful. 
150 ASCII data connection for /bin/ls (64.104.207.118,1282) (0 bytes). 
total 74932 
-rw-r--r--   1 root     other    3276800 Oct 10 19:31 cable.txt   


!--- A 3 M file that you can download.


226 ASCII Transfer complete. 
ftp: 105 bytes received in 0.12 Seconds 2.46 Kbytes/sec. 
ftp> bi                                  


!--- Turn on Binary File transfer mode.


200 Type set to I. 
ftp> get cable.txt                       


!--- Retrieve the file cable.txt and wait for it to download.
 
200 PORT command successful. 
150 Binary data connection for cable.txt (192.168.1.13,3154) (3276800 bytes). 
226 Binary Transfer complete. 
ftp: 3276800 bytes received in 111.35 Seconds 29.43 Kbytes/sec. 


!--- Download complete. It seems that the download occurred 
!--- at 29.43 Kbytes/sec, which equals 235 Kbits/sec. This is about 90 percent of 
!--- the allowed 256 Kbps download rate for the modem being tested.
 

ftp> put cable.txt                       


!--- Begin uploading the file. You need to make sure you have 
!--- the correct access in order to upload a file to the FTP server or 
!--- you may get an access-denied error.
 

200 PORT command successful. 
150 Binary data connection for cable.txt (192.168.1.13,3157). 
226 Transfer complete. 
ftp: 3276800 bytes sent in 432.49 Seconds 7.58 Kbytes/sec. 


!--- Upload Complete. Here you see the upload 
!--- occurred at 7.58 Kbytes/sec, 
!--- which is equivalent to 60.64 Kbits/sec. This 
!--- is about 90 percent of the allowed 
!--- 64 Kbps upload rate for the modem being tested.
 

ftp> quit                                


!--- Exit the FTP client application.
 
221 Goodbye.

    FTP転送の実行中は、show interface cable X/Y sid Z countersコマンドを使用してCMTSでテストの進捗状況を監視できます。ここで、cable X/Yはテスト対象のモデムが接続されているケーブルインターフェイスで、Zはテスト対象のモデムのサービスID(SID)番号です。このコマンドにより、特定のケーブル モデムからのバイト数、または特定のケーブル モデムへのバイト数が表示されます。たとえば、MACアドレス0001.9659.4461のケーブルモデムの背後にCPEが配置されている場合は、次の手順を実行します。

    まず、show cable modemコマンドを使用して、テスト対象のモデムのSID番号を調べます。ここでは、ケーブル モデムの SID は 5 です。

    uBR7246-VXR# show cable modem 0001.9659.4461 
Interface   Prim Online     Timing Rec    QoS CPE IP address      MAC address 
            Sid  State      Offset Power 
Cable3/0/U0 5    online     1996    0.25  5   2   10.1.1.24       0001.9659.4461

    ダウンロードまたはアップロードの進行中に、clear countersコマンドを使用して、CMTSのすべてのパケットカウンタをクリアし、ゼロに戻します。カウンタがクリアされたら、ストップウォッチまたはタイマーを開始します。 

    uBR7246-VXR# clear counters              


!--- Reset packet counter to zero.

 
Clear "show interface" counters on all interfaces [confirm]     


!--- Start the stopwatch when you hit Enter.

    ストップウォッチまたはタイムが1分を示した直後に、show interface cable X/Y sid Z countersコマンドを発行します。最初にコマンドを入力してから、タイマーが1分を示している場合にEnterキーを押すのが最適な方法です。このテストは、より長い期間または短い期間にわたって実行できます。テスト期間が長いほど、結果がより正確になりますが、ストップウォッチタイマーが指定された時間に達する前にダウンロードまたはアップロードが完了しないことを確認してください。終了しない場合、測定は不正確になります。

    uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid 5 counters     


!--- Hit enter when stopwatch is at exactly one minute.
 
Sid   Inpackets  Inoctets   Outpackets Outoctets  Ratelimit  Ratelimit 
                                                  BWReqDrop  DSPktDrop 
5     4019       257216     3368       1921488    0          149 

uBR7246-VXR#

    この例では、ダウンロード速度をテストしています。show interface cable X/Y sid Z counterコマンドの出力には、ケーブルモデムによって1分間に1,921,488バイトがダウンロードされたことが示されています。1,921,488バイトをビットに変換すると、次のことが明らかになります。 

    8 bits per byte * 1,921,488 bytes = 15,371,904 bits.

    次に、ダウンロード速度を1秒あたりのビット数で求めるには、ダウンロードされた総ビット数を、ダウンロードに要する時間（秒）で割ります。

    15,371,904 bits / 60 seconds = 256 Kbps.

    この例では、ダウンロード レートはおよそ 256 Kbps であり、これはテスト用のケーブル モデムに許可されたダウンロード レートと同じになっています。

    show interface cable X/Y sid Z countersコマンドを使用してアップロード速度を調べるには、Inoctets列を使用して、ケーブルモデムからアップストリーム方向への送信バイト数を確認する必要があります。

    show interface cable sid countersコマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    パフォーマンスの低さの潜在的な理由

    DOCSIS 設定ファイルによるパフォーマンス制限

    低速のケーブル モデムに関するトラブルシューティングを行う際には、まず、ケーブル モデムに関するサービス クラス上の規定のスループット制限の情報を収集する必要があります。ケーブル モデムがオンラインになると、DOCSIS 設定ファイルがダウンロードされます。このファイルには、最大アップロード レートや最大ダウンロード レートなどの、動作上の制限が指定されています。通常、ケーブル モデムがこのレートを超えることは許可されません。

    最初に、問題のあるケーブルモデムのMACアドレスを特定する必要があります。MACアドレス0050.7366.2223のモデムはスループットが遅いという問題があります。このケーブルモデムが使用しているサービスプロファイルのクラスを調べるには、次の例のように、show cable modem <mac-address>コマンドを実行します。

    uBR7246-VXR# show cable modem 0050.7366.2223 
Interface   Prim Online     Timing Rec    QoS CPE IP address      MAC address 
            Sid  State      Offset Power 
Cable3/0/U1 1    online     1548    0.75  5   0   10.1.1.10       0050.7366.2223

    このケーブルモデムのQuality of Service(QoS)プロファイルは5です。このQoSプロファイルに対応するダウンストリームレートとアップストリームレートを確認するには、show cable qos profile profile-number コマンドを入力します。ここで、profile-number は対象のQoSプロファイルです。

    uBR7246-VXR# show cable qos profile 5 
ID  Prio Max       Guarantee Max        Max   TOS  TOS   Create  B     IP prec. 
         upstream  upstream  downstream tx    mask value by      priv  rate 
         bandwidth bandwidth bandwidth  burst                    enab  enab 
5   0    64000     0         256000     1600  0x0  0x0   cm      no    no

    ここでは、QoSプロファイル5がダウンストリームで256 Kbps、アップストリームで64 Kbpsを提供するサービスに対応することを示しています。QoSプロファイル5を使用してケーブルモデムに接続されたCPEは、これらの制限を超えることはできません。QoSプロファイルの設定は、プロビジョニングシステムのTFTPサーバからケーブルモデムにダウンロードされたDOCSISコンフィギュレーションファイルの内容によって決まります。したがって、システム内のQoSプロファイル5は、上記の例のQoSプロファイル5とは異なる場合があります。

    エンドユーザのダウンロードおよびアップロードのパフォーマンスがQoSプロファイルに示された制限と相関する場合、エンドユーザはケーブルモデムがプロビジョニングおよび設定されているサービスクラスとスループットレベルを取得していることになります。アップロードおよびダウンロードのスループットを高くする唯一の方法は、ケーブル モデムがダウンロードする DOCSIS 設定ファイルを、より高いスループットの指定されたファイルに変更することです。DOCSISコンフィギュレーションファイルの作成方法または変更方法についての詳細は、『Cisco DOCSIS Configuratorを使用したDOCSIS 1.0コンフィギュレーションファイルの構築』という文書を参照してください。

    完全に最適化されていないレート制限方法の使用

    ケーブル モデムの DOCSIS 設定ファイルに、エンド ユーザが許可されたレートを超えてインターネットからデータをダウンロードしようとすると、そのユーザの帯域幅消費が許可された量を超過しないように、ユーザへ送信されるトラフィックのレート制限を CMTS 上で実行する必要があります。

    同様に、DOCSIS 設定ファイルに許可されたレートを超えてエンド ユーザがデータのアップロードまたは送信をインターネットに対して行おうとすると、ケーブル セグメントから CMTS への超過トラフィックの送信を、ケーブル モデムそれ自身が中止する必要があります。何らかの理由で、ケーブルモデムがアップストリームレート制限を適切に実行できない場合、CMTSは許可されたレートよりも高いレートでケーブルモデムが送信することを明示的に禁止します。この CMTS の動作は、ケーブル モデムの特性が「ハッキング」されても、サービス プロバイダーによるアップロード レート制限を破ることができないようにするためです。

    CMTSが使用するデフォルトのレート制限方式では、各ケーブルモデムとの間で1秒間に送受信されるトラフィックのレートが監視されます。ケーブルモデムが1秒当たりの割り当て量を超えるトラフィックを1秒未満で送受信した場合、CMTSは残りの時間、これ以上のトラフィックがそのケーブルモデムに流れるのを許可しません。

    例として、512 Kbpsのダウンロードレートを許可するQoSプロファイルを持つケーブルモデムを取り上げます。ケーブルモデムが1秒前の半分に512キロビット（64キロバイト）をダウンロードした場合、2秒後の半分については、何もダウンロードできません。この種のレート制限の動作には、1 秒または 2 秒ごとに停止と開始を繰り返すような、バースト性のあるダウンロードの型の影響が見られる場合があります。

    ダウンストリームで使用する最適なレート制限方式は、トラフィックシェーピングを使用したトークンバケットのレート制限アルゴリズムです。このレート制限方式は、安定したレートでスムーズなWebブラウジングを実現すると同時に、エンドユーザがDOCSISコンフィギュレーションファイルで指定されている規定のダウンロードレートを超えないようにするために最適化されています。

    この方式は、ケーブル モデムにおいてパケットが送受信されるたびに、ケーブル モデムによるデータのダウンロード レートまたはアップロード レートを測定するように機能します。問題のパケットを送受信することでモデムで許可されている転送レートを超えた場合、ダウンストリームの帯域幅制限を超えずにCMTSから送信できるようになるまで、そのパケットはCMTSメモリにバッファまたはキャッシュされます。

    注：ダウンストリームのトラフィックレートが、ケーブルモデムで許可されているダウンストリームレートを常に超えている場合、最終的にはパケットが廃棄されます。

    より滑らかなレート制限とシェーピングを使用することにより、HTTP WebブラウジングやFTPファイル転送などのほとんどのTCPベースのインターネットアプリケーションは、デフォルトのレート制限方式を使用する場合よりもスムーズかつ効率的に動作します。

    トークンバケットレート制限 – トラフィックシェーピング方式は、次のケーブルインターフェイス設定コマンドを発行することにより、ケーブルインターフェイスのダウンストリームパスで有効にできます。 

    uBR7246-VXR(config-if)# cable downstream rate-limit token-bucket shaping

    注：ユーザのCMTSでトークンバケットシェーピングを有効にすることを強く推奨します。このコマンドは、Cisco IOSソフトウェアリリース12.0(5)T1および12.1(1)EC1でサポートされています。

    トラフィックシェーピング付きのトークンバケットはアップストリームポートにも適用できますが、アップストリームのレート制限はケーブルモデムが行うため、通常はCMTSに適用されるアップストリームのレート制限方式はシステムのパフォーマンスに影響しません。

    uBR7246-VXR(config-if)# cable upstream 0 rate-limit token-bucket shaping

    cable downstream rate-limitコマンドおよびcable upstream rate-limitコマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    show interface cable X/Y sid <Z> countersコマンドを使用することで、特定のケーブルモデムへのトラフィックに対するCMTSのレート制限の厳しさを確認できます。ここで、cable X/Yはケーブルモデムが接続されているケーブルインターフェイスを、Zは監視されているモデムのSID番号です。このコマンドは、モデムに許可されたスループット制限が超過したことが原因で、CMTS がダウンストリームのパケットを廃棄した回数、またはアップストリームのパケットを拒否した回数が表示されます。Zの値が指定されていない場合は、インターフェイスケーブルX/Yに接続されているすべてのケーブルモデムのカウンタ情報が表示されます。

    uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid 5 counters 
Sid   Inpackets  Inoctets   Outpackets Outoctets  Ratelimit  Ratelimit 
                                                  BWReqDrop  DSPktDrop 
5     150927     9662206    126529     72008199   0          5681

    Ratelimit DSPktDropフィールドは、モデムが許可されたダウンストリーム スループットを超えつつあることが原因による、CMTS のケーブル モデム向けのパケット廃棄回数を表示します。

    Ratelimit BWReqDrop フィールドは、モデムが許可されたアップストリーム スループットを超えつつあることが原因による、ケーブル モデムのアップストリーム パスへのパケットの送信を CMTS が拒否した回数を表示します。ほとんどの場合、このカウンタは常に0のままになります。この値がゼロを大幅に超える場合は、監視されているケーブルモデムがアップストリームレート制限を適切に実行していない可能性があります。

    注：次の例に示すようにclear countersコマンドを発行すると、show interface cable X/Y sid Z countersコマンドで表示される値がゼロにリセットされる場合があります。

    uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid counters 
Sid   Inpackets  Inoctets   Outpackets Outoctets  Ratelimit  Ratelimit 
                                                  BWReqDrop  DSPktDrop 
1     7          1834       7          1300       0          0 
2     2052       549150     0          0          0          0 
3     2          1244       2          708        0          0 
4     2          1244       2          714        0          0 
5     160158     10253220   134294     76423270   0          6023 
6     2          1244       2          712        0          0 
7     9          1906       4          858        0          0 
9     6          1076       3          483        0          0 
12    616        165424     0          0          0          0 
uBR7246-VXR# clear counters 
Clear "show interface" counters on all interfaces [confirm] <press enter here> 
uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid counters 
Sid   Inpackets  Inoctets   Outpackets Outoctets  Ratelimit  Ratelimit 
                                                  BWReqDrop  DSPktDrop 
1     0          0          0          0          0          0 
2     0          0          0          0          0          0 
3     0          0          0          0          0          0 
4     0          0          0          0          0          0 
5     111        7104       92         52728      0          6 
6     0          0          0          0          0          0 
7     0          0          0          0          0          0 
9     0          0          0          0          0          0 
12    0          0          0          0          0          0

    show interface cable sid countersコマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    アップストリーム チャネルの輻輳

    ケーブル システムでは、通常、アップストリーム チャネルのリソースが最も重要です。現在、ほとんどのケーブルサービスプロバイダーは、アップストリームパスで1.6 MHzのチャネル幅とQuadrature Phase Shift Keying(QPSK)変調を使用しています。これは、1つのアップストリームチャネルに接続されたすべてのユーザが使用できる合計アップストリーム帯域幅の約2.5 Mbpsに相当します。アップストリームチャネルが過剰に使用されたり輻輳したりしないようにすることが重要です。過剰使用や輻輳が発生すると、アップストリームセグメント上のすべてのユーザのパフォーマンスが低下します。

    特定のアップストリームポートに対するアップストリーム使用量を表示するには、CMTSコマンドshow interface cable X/Y upstream <Z>を実行します。ここで、cable X/Yはダウンストリームインターフェイス番号で、Zはアップストリームポート番号です。Zを省略すると、インターフェイスケーブルX/Y上のすべてのアップストリームに関する情報が表示されます。show interface cable upstream コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    uBR7246-VXR# show interface cable 6/0 upstream 0 
     Cable6/0: Upstream 0 is up 
     Received 71941 broadcasts, 27234 multicasts, 8987489 unicasts 
     0 discards, 140354 errors, 0 unknown protocol 
     9086664 packets input, 4394 uncorrectable 
     122628 noise, 0 microreflections 
     Total Modems On This Upstream Channel : 359 (354 active) 
     Default MAC scheduler 
     Queue[Rng Polls]  0/64, fifo queueing, 0 drops 
     Queue[Cont Mslots]  0/104, fifo queueing, 0 drops 
     Queue[CIR Grants]  0/64, fair queueing, 0 drops 
     Queue[BE Grants]  0/64, fair queueing, 0 drops 
     Queue[Grant Shpr]   0/64, calendar queueing, 0 drops 
     Reserved slot table currently has 0 CBR entries 
     Req IEs 64609697, Req/Data IEs 0 
     Init Mtn IEs 521851, Stn Mtn IEs 569985 
     Long Grant IEs 2781600, Short Grant IEs 2067668 
     Avg upstream channel utilization : 18% 
     Avg percent contention slots : 77% 
     Avg percent initial ranging slots : 2% 
     Avg percent minislots lost on late MAPs : 0% 
     Total channel bw reserved 37858000 bps 
     CIR admission control not enforced 
     Admission requests rejected 0 
     Current minislot count   : 7301855    Flag: 0 
     Scheduled minislot count : 7301952    Flag: 0

    例に示されているアップストリームポートでは、アップストリーム使用率は現在18 %であり、このアップストリームに接続されているモデムは359台です。

    使用のピーク時にアップストリームチャネルの使用率が一定して75 %を超える場合、遅延、「ping」時間の遅れ、および一般にインターネットエクスペリエンスの遅れなどの問題がエンドユーザ側で発生し始めます。使用のピーク時にアップストリームチャネルの使用率が一定して90 %を超える場合、エンドユーザのアップストリームデータの大部分を遅延または廃棄する必要があるため、エンドユーザのサービスレベルは非常に低くなります。

    日中は異なるユーザがケーブルモデムを使用する機会があるため、アップストリームチャネルの使用状況は変化します。したがって、あまり使用されない時間帯よりも、日中の最もビジーな時間帯にアップストリームの使用状況を監視することが重要です。

    アップストリームの輻輳を緩和するには、次の方法があります。

    • アップストリームあたりのケーブルモデム数の削減：特定のアップストリームに接続されているケーブルモデムの数が多すぎる場合、または特定のアップストリームのユーザがアップストリーム帯域幅のヘビーユーザである場合、最適なソリューションは輻輳しているアップストリームポートの一部のユーザを、使用率の低いアップストリームポートまたはまったく新しいアップストリームポートに移動させることです。これは通常、ファイバノードをあるアップストリームの結合グループから別のグループに移動するか、アップストリームの結合グループを2つの別個の結合グループに分割することによって達成されます。詳細については、『CMTSごとの最大ユーザ数』を参照してください。

    • アップストリームチャネル幅の拡大:拡大されたチャネル幅をサポートするのに十分な信号対雑音比(SNR)特性を備えた十分な帯域幅を見つけるために、アップストリームスペクトルに対する厳密かつ徹底した分析を行います。アップストリームチャネル幅の変更は、ユーザのケーブルシステム内の他のサービスに影響を与える可能性があるため、慎重に計画せずに変更しないでください。アップストリームチャネル幅は、ケーブルインターフェイスコマンドcable upstream Z channel-width <new-channel-width>を使用して変更できます ここで、Zはアップストリームポート番号で、新しいチャネル幅は200000、400000、800000、1600000（デフォルト）、または3200000のいずれかです。次に例を示します。

      uBR7246-VXR(config-if)# cable upstream 0 channel-width 3200000

      show interface cable upstream コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    • アップストリームのデジタル変調方式を16直交振幅変調(QAM)に変更する：ここでも、16-QAM変調をサポートできるアップストリームの周波数帯域が使用可能かどうかを確認するために、アップストリームスペクトルの厳密かつ徹底した分析が必要です。この分析が適切に実行されない場合、パフォーマンスがさらに低下するか、完全なアップストリーム停止が発生する可能性があります。16-QAM 変調を使用したアップストリーム変調プロファイルを作成し、そのプロファイルをアップストリーム ポートに適用することによって、アップストリーム変調方式を変更できます。次に例を示します。

      uBR7246-VXR(config)# cable modulation-profile 2 mix    


!--- Create an optimized 16-qam/qpsk modulation profile.
 
uBR7246-VXR(config)# interface cable 6/0 
uBR7246-VXR(config-if)# cable upstream 0 modulation-profile 2

      cable modulation-profile コマンドおよびcable upstream modulation-profile コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。「Cisco ケーブルモデム終端システムのケーブル変調プロファイルの設定」も参照してください。

    • ケーブルモデムごとに許可されたアップストリームスループットを縮小する – 適切なDOCSIS設定ファイル内のアップストリーム最大転送レートを縮小することによって、ケーブルモデムのユーザがアップストリーム方向へ高速で転送できなくなるため、アップストリームの輻輳が緩和されます。この一連の動作の欠点は、ケーブルモデムのユーザが低速のサービスクラスに限定されることです。「Cisco DOCSIS Configuratorを使用したDOCSIS 1.0コンフィギュレーションファイルの構築」を参照してください。

    注：このセクションで説明する対策によって、すでに輻輳が発生していないシステムのパフォーマンスが大幅に向上することはありません。

    ダウンストリーム チャネルの輻輳

    ダウンストリーム チャネルには、各アップストリーム チャネルに比べて、共有可能な帯域幅が比較的多くあります。したがって、ダウンストリームでは通常、アップストリームと同程度の輻輳は発生しません。ただし、通常はどのアップストリームチャネルよりも多くのユーザがダウンストリームチャネルを共有します。そのため、ダウンストリームチャネルが輻輳すると、ダウンストリームセグメントに接続されたすべてのユーザのパフォーマンスが低下します。

    次の表に、DOCSISシステムで使用可能な4つのダウンストリーム変調方式に関連する、使用可能なダウンストリーム帯域幅の合計を示します。

    ダウンストリーム変調方式 使用可能なダウンストリーム帯域幅
    64-QAM North American DOCSIS 27 Mbps
    256-QAM North American DOCSIS 38 Mbps
    64-QAM Euro DOCSIS 38 Mbps
    256-QAM Euro DOCSIS 54 Mbps

    現在、DOCSISケーブルシステムの大部分では、64-QAM北米DOCSISが展開されているため、ダウンストリームチャネルごとに27 Mbpsが利用可能です。

    show interface cable X/Yコマンドを実行することによって、ダウンストリームチャネルの使用状況を確認できます。ここで、cable X/Yは監視対象のケーブルインターフェイスです。秒当たりのビット数で表示される出力レートを、前述の表に示した使用可能なダウンストリーム帯域幅と比較してください。

    次の例では、North American DOCSIS と 64-QAM デジタル変調を使用したインターフェイスを分析します。 

    uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 
Cable3/0 is up, line protocol is up 
  Hardware is BCM3210 ASIC, address is 0005.5fed.dca4 (bia 0005.5fed.dca4) 
  Internet address is 10.1.1.1.1/24 
  MTU 1500 bytes, BW 27000 Kbit, DLY 1000 usec, 
     reliability 255/255, txload 9/255, rxload 5/255 
  Encapsulation MCNS, loopback not set 
  Keepalive not set 
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00 
  Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang never 
  Last clearing of "show interface" counters 00:45:01 
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0 
  Queueing strategy: fifo 
  Output queue :0/40 (size/max) 
  5 minute input rate 587000 bits/sec, 228 packets/sec 
  5 minute output rate 996000 bits/sec, 239 packets/sec 
     85560 packets input, 8402862 bytes, 0 no buffer 
     Received 1013 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 
     247 input errors, 35 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 
     65912 packets output, 38168842 bytes, 0 underruns 
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets 
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

    この出力において最初に注目する部分は、BW パラメータによって示されるインターフェイスの帯域幅です。Cisco IOSソフトウェアリリース12.1(8)EC以降では、ダウンストリーム変調方式と使用されているDOCSISのバージョンに従って、この値が自動的に調整されます。Cisco IOSソフトウェアリリース12.1(8)ECよりも前のリビジョンでは、この値はケーブルインターフェイスコマンドのbandwidth <bandwidth-in-kilo-bits-per-second>を使用して手動で設定する必要があります。そうでない場合、この値はデフォルト値の27000 Kbpsのままです。

    2番目に注意するコンポーネントは、txloadパラメータで示される伝送負荷です。このパラメータは、255からのメトリックを提供します。0/255は、255/255へのダウンストリーム方向にトラフィックが流れていないことを意味し、これはデータが最大レート(この場合は27000 Kbps)でダウンストリームを移動することを意味します。 使用ピーク時にこのパラメータが約75 %を超える状態（たとえば、191/255を超える状態）で継続的に実行されている場合、インターネットアクセスの速度が低下し、遅延が大きくなります。

    3番目に注意すべき要素は出力レートです。これは、ビット/秒でダウンストリームの平均スループットレートを示します。使用のピーク時において、使用可能なダウンストリーム帯域幅の約75 %をこの数が一定して超える場合、インターネットアクセスの速度が低下し、遅延が大きくなります。

    デフォルトでは、これらの統計情報は5分間の移動平均で計算されます。(平均の計算方法についての詳細は、『show interfacesコマンドの出力からのビット/秒(bits/sec)の定義について』を参照してください)。 この平均値が計算される期間は、ケーブルインターフェイスコマンドload-interval 30を発行することによって、30秒までに短縮できます。この期間を30秒に下げると、この項で説明する各パラメータについて、より正確な最新の値が計算されます。

    日中は異なるユーザがケーブルモデムを使用する機会があるため、ダウンストリームチャネルの使用状況は変化します。したがって、あまり使用されない時間帯よりも、日中の最もビジーな時間帯にダウンストリームの使用状況を監視することが重要です。

    ダウンストリームの輻輳を緩和するには、次の方法があります。

    • ダウンストリームあたりのケーブルモデム数の削減：特定のダウンストリームに接続されているケーブルモデムの数が多すぎる場合、または特定のダウンストリームのユーザがダウンストリーム帯域幅を大量に消費している場合、最適なソリューションは、輻輳したダウンストリームチャネルのユーザの一部を別のダウンストリームチャネルに移動することです。これは通常、ダウンストリームに関連付けられたダウンストリームファイバノードのグループを2つの個別のグループに分割し、新しいグループそれぞれに個別のダウンストリームチャネルを割り当てることによって実現されます。「CMTSごとの最大ユーザ数」を参照してください。

    • ダウンストリームのデジタル変調方式を256-QAMに変更する：この操作を行うには、ダウンストリームのスペクトルに関する厳密かつ徹底した分析を行い、システムが256-QAM信号をサポートできるかどうかを確認する必要があります。この分析が正しく行われないと、パフォーマンスがさらに低下したり、ダウンストリームの完全停止が発生したりするリスクがあります。次に示すケーブル インターフェイス コマンドを発行することによって、ダウンストリーム変調方式を変更できます。

      uBR7246-VXR(config-if)# cable downstream modulation 256qam

      cable downstream modulation コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    • ケーブルモデムごとに許可されたダウンストリームスループットを縮小する – 適切なDOCSISコンフィギュレーションファイル内のダウンストリーム最大転送レートを縮小することによって、ケーブルモデムのユーザがダウンストリーム方向へ高速でダウンロードできなくなるため、ダウンストリームの輻輳が緩和されます。この一連の動作の欠点は、ケーブルモデムのユーザが低速のサービスクラスに限定されることです。『Cisco DOCSIS Configuratorを使用したDOCSIS 1.0コンフィギュレーションファイルの構築』を参照してください。

      注：このセクションで説明する対策によって、すでに輻輳が発生していないシステムのパフォーマンスが大幅に向上することはありません。

    バックホール ネットワークまたはインターネットの輻輳

    場合によっては、パフォーマンスの問題が、ケーブル装置または CMTS の問題によるものではなく、バックホール ネットワーク上の輻輳または問題に関連している可能性があります。このバックホール ネットワークは、インターネットへの CMTS の接続に使用されたり、インターネット自体の一部であったりします。

    バックホールネットワークの輻輳が問題であるかどうかを判断する最も簡単な方法は、ワークステーションをCMTSと同じネットワークセグメントに接続し、ケーブルモデム経由で接続しているエンドユーザと同じWebサイトをブラウズすることです。それでもパフォーマンスが低下する場合は、CMTSまたはケーブルセグメントに関係のないネットワークでパフォーマンスの問題が発生しています。ローカルCMTSネットワークセグメントからのパフォーマンスが、ケーブルモデムに接続しているユーザに対するパフォーマンスよりも大幅に優れている場合は、再度CMTSとケーブルセグメントに注力します。

    troubleshooting_slow_perf3.gif

    図 3

    このネットワークにおいて、CMTS と同じネットワーク セグメントに接続された Server 1 のインターネットへのブラウズ時のパフォーマンスが低速になってきた場合、その問題の原因は CMTS ではありません。ボトルネックやパフォーマンスの問題は、他の場所で発生します。問題のある場所を判別するために、Server 1と、インターネットサービスプロバイダー(ISP)ネットワークおよびパブリックインターネット内の他のさまざまなサーバとの間で、パフォーマンステストが実行されます。

    ケーブル設備上のノイズとエラー

    ケーブルシステムで過剰な量のノイズや入力が発生すると、ケーブルモデムとCMTS間のパケットが破損したり失われたりする可能性があります。これにより、パフォーマンスが著しく劣化する場合があります。

    パフォーマンスとスループットの低下以外にも、ノイズまたは無線周波数(RF)の問題の主な指標には次のようなものがあります。

    • ケーブルモデムが散発的にオフラインになるか、またはinit(r1)またはinit(r2)状態のままになる。

    • show controller cable X/Y upstream Z の出力に見られる低い概算 SNR 値。X/Y には監視対象のケーブル インターフェイスを、Z には監視対象のアップストリーム ポートをそれぞれ指定しますDOCSIS仕様では、すべてのアップストリーム信号に対して25 dB以上のCarrier-to-Noise Ratio（CNR；搬送波対雑音比）が必要です。これは、約29 dBのSNRに相当します。Cisco CMTSは、はるかに低いSNRレベルで一貫してQPSKアップストリーム信号を検出できますが、すべてのケーブルサービスプロバイダーは、システムのDOCSIS CNR要件を満たすように努力する必要があります。次に、show controller cable X/Y upstream Z の出力例を示します。 

      uBR7246-VXR# show controller cable 6/0 upstream 0 
 Cable6/0 Upstream 0 is up 
  Frequency 25.200 MHz, Channel Width 1.600 MHz, QPSK Symbol Rate 1.280 Msps 
  Spectrum Group is overridden 
  SNR 28.6280 dB 
  Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 6446 
  Ranging Backoff automatic (Start 0, End 3) 
  Ranging Insertion Interval automatic (102 ms) 
  Tx Backoff Start 0, Tx Backoff End 4 
  Modulation Profile Group 1 
  Concatenation is enabled 
  part_id=0x3137, rev_id=0x03, rev2_id=0xFF 
  nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000 
  Range Load Reg Size=0x58 
  Request Load Reg Size=0x0E 
  Minislot Size in number of Timebase Ticks is = 8 
  Minislot Size in Symbols = 64 
  Bandwidth Requests = 0x37EB54 
  Piggyback Requests = 0x11D75E 
  Invalid BW Requests= 0x102 
  Minislots Requested= 0x65B74A2 
  Minislots Granted  = 0x65B74A2 
  Minislot Size in Bytes = 16 
  Map Advance (Dynamic) : 2809 usecs 
  UCD Count = 23068

      この例では、SNR 測定値の概算は 28.628dB です。QPSK のアップストリーム動作には十分な値です。このコマンドから得た SNR 値は単なる概算であり、スペクトラム アナライザなどの適切なテスト機器から得られた SNR 値の代わりにはならない点に注意してください。show controllers cable upstream spectrum コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    • show cable hopコマンドの出力に見られる、Corr Forward Error Correction(FEC)エラーとUncorr FECエラーの数の急上昇。Corr FEC エラーは、アップストリーム ノイズによって破壊されてた後、復元できたデータを示します。Uncorr FEC エラーは、アップストリーム ノイズによって破壊され、復元できずにデータの損失および低速のパフォーマンスを起こしたデータを示します。show cable hopコマンドからの出力例を次に示します。

      uBR7246-VXR# show cable hop cable 3/0 
Upstream    Port       Poll Missed Min    Missed Hop   Hop     Corr    Uncorr 
Port        Status     Rate Poll   Poll   Poll   Thres Period  FEC     FEC 
                       (ms) Count  Sample Pcnt   Pcnt  (sec)   Errors  Errors 
Cable3/0/U0 25.200 Mhz 34   * * * set to fixed frequency * * * 196     55 
Cable3/0/U1 25.200 Mhz 34   * * * set to fixed frequency * * * 1655    160 
Cable3/0/U2 25.200 Mhz 34   * * * set to fixed frequency * * * 76525   9790 
Cable3/0/U3 25.200 Mhz 34   * * * set to fixed frequency * * * 501     77 
Cable3/0/U4 admindown  34   * * *   interface is down    * * * 0       0 
Cable3/0/U5 admindown  34   * * *   interface is down    * * * 0       0

      この例では、ケーブル 3/0 上のアクティブ状態の各アップストリーム ポートにおいて、ノイズが原因でパケットが損失したと考えられます。アップストリーム ポート 0 における影響は最も小さく、アップストリーム ポート 2 が最も影響を受けたと見られます。FEC 合計エラー数よりも、どの程度の早さでエラーが増加したかが重要です。show cable hop コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    • show cable flap-listコマンドの出力に見られる、高い「フラップ」イベント数。考えられるRFまたはノイズの問題に最も関連するフラップ統計情報は、レンジング要求の失敗を示すMiss列と、アップストリーム電力レベルの急激な変動を示すP-Adj列です。次に、show cable flap-list コマンドの出力例を示します。

      uBR7246-VXR# show cable flap-list 
MAC Address     Upstream     Ins   Hit   Miss  CRC   P-Adj Flap  Time 
0000.d025.1b99  Cable3/0/U0  23    58    30    0     *27   77    Oct 23 03:08:23 
0002.ddfa.0aa5  Cable3/0/U1  5     518   1260  0     0     131   Oct 23 03:09:43 
0001.e659.43bd  Cable3/0/U1  541   342   1467  0     0     746   Oct 23 03:09:17 
0001.7659.44c7  Cable3/0/U1  0     694   0     0     1     1     Oct 23 01:44:23 
0050.9366.22d3  Cable3/0/U1  0     708   0     0     1     1     Oct 23 01:38:14 
0001.f659.44e7  Cable3/0/U1  0     701   0     0     1     1     Oct 23 02:25:11

    • ケーブルモデムで、show cable modemまたはshow cable flap-listコマンドの出力に「*」または「! – 」が表示される。「*」は、アップストリームの電力レベルが急速に変化しているケーブルモデムを示します。これは、温度またはその他の環境の影響により、ケーブル設備への接続不良、リバースパス増幅器の故障、またはケーブル設備の減衰の急激な変化が発生していることを示しています。「! – 」は、最大アップストリーム電力レベルに達したケーブルモデムを示します。ケーブル モデムと CMTS の間の減衰量が大きすぎること、またはケーブル モデムとケーブル装置の間の接続状態がよくないことを示します。次に、show cable modem コマンドの出力例を示します。 

      uBR7246-VXR# show cable modem 
Interface   Prim Online     Timing       Rec     QoS CPE IP address   MAC address 
            Sid  State      Offset       Power
Cable3/0/U1 1    online     1549   !--- -1.00    5   0   10.1.1.10    005a.73f6.2213 
Cable3/0/U0 2    online     1980         0.75    5   0   10.1.1.16    009b.96e7.3820 
Cable3/0/U0 3    online     1981        *0.75    5   0   10.1.1.18    009c.96d7.3831 
Cable3/0/U1 4    online     1924         0.25    5   0   10.1.1.24    000d.96c9.4441 
Cable3/0/U1 5    online     1925         0.50    5   0   10.1.1.13    000e.96b9.4457

      上記の例では、MACアドレス005a.73f6.2213の付いたケーブルモデムが最大出力電力で送信しています。この結果、モデムは正しいレベルで送信を行うことができません。その結果、このモデムのアップストリーム伝送は、他のモデムからの伝送ほど明確には受信されません。MAC アドレス 009c.96d7.3831 の付いたケーブル モデムでは、ケーブル システムの減衰量の変化が原因で、電力出力が急激に変化しています。show cable modem コマンドおよびshow cable flap-list コマンドの詳細は、『Ciscoブロードバンドケーブルコマンドリファレンスガイド』を参照してください。

    注：RFノイズの問題の特定と解決についての詳細は、『CMTSにおけるRFまたは設定の問題の特定』および『Cisco uBR7200シリーズルータとケーブルヘッドエンドの接続』を参照してください。

    CMTSでの高いCPU使用率

    環境によっては、最適でない設定、特定の管理機能の過剰使用、またはCMTSによる大量のパケットのルーティングが原因で、Cisco CMTSが過負荷になる場合があります。

    Cisco CMTSのCPU使用率を確認する最もよい方法は、show process cpuコマンドを実行することです。コマンド出力の1行目に、現在のCPU使用率が表示されます。

    1 行目の下にある出力には、CMTS 上で実行されている各プロセスが、そのプロセスによる CPU 使用量とともに表示されます。show process cpu 出力のこのセクションは、特定のプロセスまたは機能が CMTS の CPU 高利用率の原因であるかどうかを判断するのに便利です。

    uBR7246-VXR# show process cpu 
CPU utilization for five seconds: 45%/21%; one minute: 45%; five minutes: 31% 
 PID  Runtime(ms)  Invoked  uSecs    5Sec   1Min   5Min TTY Process 
   1          12      9220      1   0.00%  0.00%  0.00%   0 Load Meter 
   2       69816  18276677      3  21.79% 22.10%  9.58%   2 Virtual Exec 
   3       36368      5556   6545   0.00%  0.06%  0.05%   0 Check heaps 
   4           0         1      0   0.00%  0.00%  0.00%   0 Chunk Manager 
   5          96      1436     66   0.00%  0.00%  0.00%   0 Pool Manager 
   6           0         2      0   0.00%  0.00%  0.00%   0 Timers 
   7           0         2      0   0.00%  0.00%  0.00%   0 Serial Backgroun 
   8           0         1      0   0.00%  0.00%  0.00%   0 CMTS ping 
   9       17020    101889    167   0.00%  0.00%  0.00%   0 EnvMon 
  10           0         1      0   0.00%  0.00%  0.00%   0 OIR Handler 
  . . . . . . . 
  <snip> 
  . . . . . . . 
  89        3304     81013     40   0.00%  0.00%  0.00%   0 PIM Process 
  90          12       769     15   0.00%  0.00%  0.00%   0 CEF Scanner 
  92           0       385      0   0.00%  0.00%  0.00%   0 DHCPD Timer 
  93          40     13058      3   0.00%  0.00%  0.00%   0 DHCPD Database

    上記の例では、CMTSの現在のCPU負荷は45 %/21 %です。これは、CPUの総使用率がシステムの容量の45 %であることを意味します。さらに、CPUの21 %が割り込みの処理に使用されています。この 2 つめの数は、通常、CMTS を経由したパケットのルーティングおよびトラフィックの交換に使用される CPU 使用量に相当します。

    システムの使用ピーク時における5分間のCPU使用率が一定して80 %を超える場合、パフォーマンスの低下と遅延の増加がエンドユーザ側で発生し始める可能性があります。使用のピーク時に5分間のCPU使用率が常に95 %を超える場合は、CMTSが安定した状態を維持するように、緊急の措置を講じてください。

    CMTSでの高いCPU使用率を削減するための一般的な戦略は次のとおりです。

    • Cisco IOSソフトウェアリリース12.1(9)EC以降にアップグレードして、グローバルコンフィギュレーションコマンドip cefをアクティブにし、CMTSのインターフェイスにコマンドno ip route-cacheが設定されていないことを確認します。これにより、通常、トラフィック関連のCPU使用率が10 ～ 15 %削減されます。これらすべてのステップを組み合わせて実行してください。

    • Simple Network Management Protocol(SNMP)管理ステーションでCMTSのポーリングが過剰に行われていないことを確認します。これにより、IP SNMPプロセスでCPU使用率が高くなります。

    • show tech コマンドを、複数回連続で実行しないでください。これにより、仮想ExecプロセスでのCPU使用率が人為的に高くなります。

    • CMTSでdebugコマンドが実行されていないことを確認します。

    Cisco CMTS製品を含む、CiscoルータのCPU高使用率に関する詳細は、『CiscoルータのCPU使用率が高い場合のトラブルシューティング』を参照してください。

    CPE 機器の機能不足または設定上の誤り

    ケーブル ネットワークへのアクセスが低速である原因は、エンド ユーザの CPE 機器の問題に起因する場合が多くあります。1 名または数名のユーザにおいてだけスループットが低速になり、残りのユーザには問題がない場合、ユーザ環境に固有の問題がある可能性を明示しています。

    • CPEの機能不足または過負荷：問題を訴えているエンドユーザが、旧式のCPE機器を使用している場合、または選択したオペレーティングシステムやインターネットアクセスソフトウェアを実行するだけの十分な機能がない可能性のある機器を使用している場合、このエンドユーザは問題を抱えることになります。この場合の唯一の解決策は、エンド ユーザが CPE 機器をアップグレードすることです。

    • ファイアウォールまたはパフォーマンス測定ソフトウェア：エンドユーザがファイアウォール、ネットワークパフォーマンス測定、またはその他の類似のソフトウェアを実行している場合、トラブルシューティングに適した手順は、ユーザにこのソフトウェアをオフにさせて、パフォーマンスに影響があるかどうかを確認することです。多くの場合、このような種類のソフトウェアはパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。

    • TCP/IP設定の誤り：ほとんどのサービスプロバイダーでは、CPE機器にIPアドレス、ネットワークマスク、デフォルトゲートウェイ、およびDNSサーバを、Dynamic Host Configuration Protocol（DHCP；ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル）を介して取得させることが必要です。 問題が発生しているエンドユーザのCPEデバイスが、DHCPを使用してこれらのパラメータをすべて取得するように設定されていることを確認します。

    エンドユーザが上記のいずれの問題も起こしていないと主張する場合は、前述のセクションに従って、エンドユーザが最大ダウンロードレートまたは最大アップロードレートを超えていないことを確認します。

    結論

    DOCSISケーブルネットワークは、適切な計画とメンテナンスを必要とする高度なシステムです。DOCSISケーブルシステムにおけるほとんどのパフォーマンスの問題は、計画とメンテナンスが適切に行われていないことに起因します。さまざまなブロードバンドインターネットアクセスの選択肢が存在する今日のインターネットアクセス市場では、エンドユーザが大きな影響を受ける前に、システムのパフォーマンスや輻輳の問題に迅速に対処することが重要です。その結果、ブロードバンドアクセスの代替手段を検討します。

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