**シェーピング（Shaping）**は、ネットワーク通信における帯域制御技術の一つで、データの流れを管理し、通信の効率を高めるために使用されます。
この技術は、特に大量のデータを扱うネットワーク環境で役立ちます。
本記事では、シェーピングの基本的な概念、動作の仕組み、そして実際の用途について詳しく解説し、その利点と適用例を紹介します。
シェーピングとは？
**シェーピング（Shaping）**は、ネットワーク通信量を一定の水準に抑えるための帯域制御方式です。
この技術では、規定の通信容量を超えたデータを一時的に保存し、ネットワークの帯域に余裕ができたときに順次送信します。
これにより、通信の急激な負荷を平準化し、トラフィックの安定性を保つことができます。
シェーピングの仕組み
シェーピングは、データを一定の時間単位で送信できる量に制限し、これを超えたデータを内部のメモリに保管します。
このデータは、一定の帯域に空きができた際に順番に送信され、ネットワークの過負荷を防ぎます。
具体的には、システムはデータをキューイング（待機）し、帯域の空きが出ると同時に送信する仕組みを採用しています。
シェーピングとポリシングの違い
シェーピングとよく比較される技術に**ポリシング（Policing）**があります。
ポリシングは、規定の通信量を超えたデータを即座に破棄してしまう方式です。
これに対してシェーピングは、データを破棄せずに一時保管し、後で送信するため、通信内容の損失は防げますが、遅延が生じる可能性があります。
シェーピングの利点と欠点
シェーピングは、特にファイル転送などの遅延を容認できるアプリケーションに適していますが、リアルタイム性が求められるアプリケーションには向いていません。
以下に、シェーピングの主な利点と欠点をまとめます。
シェーピングの利点
- データ損失の防止: シェーピングはデータを破棄せず、キューイングによって後で送信されるため、通信中にデータが失われることはありません。
- トラフィックの平準化: 一定の時間内に送信できるデータ量を制限することで、急激なトラフィックの増加を抑え、ネットワークの混雑を避けます。
- 効率的な帯域利用: ネットワークの帯域が空いているときにデータを送信するため、帯域の利用効率が向上します。
シェーピングの欠点
- 遅延の発生: キューイングされたデータは即座に送信されるわけではないため、送信に遅延が生じることがあります。特にリアルタイム通信には不向きです。
- 高負荷の帯域に影響を与える: シェーピングによる遅延が大きくなると、ネットワークのパフォーマンスに悪影響を与えることがあります。
シェーピングの実際の使用例
シェーピングは、主にファイル転送やストリーミングなどの遅延を許容できる通信で使用されます。
以下はシェーピングの実際の適用例です。
ファイル転送
ファイル転送時には、大量のデータが一定時間内に送信されるため、シェーピングを利用することでネットワークの過負荷を防ぎ、安定したデータ送信を実現できます。
ストリーミングサービス
動画や音楽のストリーミングサービスでもシェーピングが有効です。
利用者の通信帯域を平準化することで、通信速度の低下を防ぎ、快適な視聴体験を提供できます。
クラウドバックアップ
クラウドサービスを利用したバックアップでは、大量のデータが送信されるため、シェーピングを使って帯域を調整し、ネットワークの安定性を保つことが重要です。
まとめ
シェーピング（Shaping）は、ネットワーク通信の帯域を効率的に制御し、過負荷を防ぐための重要な技術です。
データ損失を防ぎつつ、トラフィックの平準化を実現することで、安定した通信環境を提供します。
しかし、リアルタイム性が求められる通信には不向きであるため、使用するシチュエーションに応じてシェーピングとポリシングを使い分けることが重要です。
シェーピングは特にファイル転送やストリーミングサービス、クラウドバックアップなどで効果を発揮します。