だいたいの能力はどのくらいでしょうか

サーバに保存してあるサイズ100 KBのPDFファイルに、回線速度120 Mbpsのスマホ10,000台が、10分間にむらなく均等な密度（つまり、毎秒16.666…台（＝10,000台÷10分÷60秒））でアクセスしてきて、各スマホが30分間閲覧して、閲覧後に1回ダウンロードして、ダウンロード後すぐ接続を切断するとします。

このときサーバがアクセスを遅滞なく処理するためにサーバに必要な能力は、ごくごく大雑把に言って、どのくらいでしょうか。

当方ド素人ですので、平たく、大雑把にお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： kantansi 回答日時： 2023/03/05 19:20

この問題には、いくつかの要素が含まれていますが、簡単に説明してみます。

まず、10,000台のスマホが、100 KBのファイルをダウンロードするために必要な帯域幅を計算します。1秒あたりに16.666...台のスマホがアクセスするので、1秒あたりの必要な帯域幅は、

16.666... × 100 KB = 1,666.666...キロバイト/秒

です。これを Mbps(メガビット毎秒)に変換すると、

1,666.666... KB/s × 8 ÷ 1,000 = 13.333...ティッカー

となります。つまり、10,000台のスマホが同時にダウンロードするためには、少なくとも13.333...Mbpsの帯域幅が必要です。

次に、サーバが同時に処理できるリクエスト数を考慮します。一般的なWebサーバでは、同時に処理できるリクエスト数には限りがあります。これは、サーバの性能や設定によって異なりますが、例えば1000リクエスト/秒などの値が一般的です。

1秒あたり16.666...台のスマホがアクセスするため、リクエスト数は16.666... × 30 = 500です。つまり、1秒あたり500リクエストが来ることになります。この場合、同時に処理できるリクエスト数が500未満であれば、サーバは処理できますが、500以上になると遅延が発生する可能性があります。

最後に、サーバがダウンロードに必要な帯域幅を考慮します。1つのスマホがダウンロードするために必要な帯域幅は、

100 KB ÷ 30分 ÷ 60秒 = 0.055...キロバイト/秒

です。これをMbpsに変換すると、

0.055... KB/s × 8 ÷ 1,000 = 0.000444...ティッカー

となります。つまり、10,000台のスマホが同時にダウンロードするために必要な帯域幅は、

0.000444... Mbps × 10,000 = 4.444...ティッカー

となります。

以上のことを考慮すると、サーバに必要な帯域幅は13.333...Mbps + 4.444...Mbps = 17.777...Mbps程度であると考えられます。ただし、実際のシステムでは、多くの要因が影響するため、この値はあくまでも目安として考えてください。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

ド素人の質問をお許しください。

>1,666.666... KB/s × 8 ÷ 1,000 = 13.333...ティッカー

「ティッカー」って何でしょうか。

>例えば1000リクエスト/秒などの値が一般的です。

優秀なサーバであれば10,000、100,000、1,000,000リクエスト/秒なども可能でしょうか。

>リクエスト数は16.666... × 30 = 500です。

「30」って何の数でしょうか。

お礼日時：2023/03/06 00:47

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/03/05 17:30

> 回線速度120 Mbpsのスマホ10,000台が

この掛け算の、1,200Gbpsの最大通信処理速度が必要、
という事になります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2023/03/06 00:35

No.1 回答者： 河内のおやじ 回答日時： 2023/03/05 17:24

このシナリオにおいて、各スマートフォンがPDFファイルをダウンロードするために必要なデータ量は、100 KB（＝800 Kb）です。

一方、各スマートフォンがPDFファイルを閲覧するために必要な帯域幅は、ダウンロードに加えて、最低でも120 Mbps/16.666... = 7.2 Mbpsが必要です。

したがって、サーバーに必要な能力は、毎秒16.666...台のアクセスがあり、各アクセスで7.2 Mbpsの帯域幅を必要とするため、合計で16.666... x 7.2 Mbps = 120 Mbpsの帯域幅が必要です。

また、サーバーは10,000台のスマートフォンの同時アクセスを処理できる必要があるため、必要な帯域幅を確保するためには、サーバーのネットワークインターフェースが120 Mbps以上であることが望ましいです。

ただし、この問題にはいくつかの課題があります。たとえば、すべてのスマートフォンが同時にアクセスするわけではなく、同時にアクセスするスマートフォンの数はランダムである可能性があるため、より正確な推定を行うにはより多くの情報が必要です。また、サーバーの性能はネットワーク帯域幅だけでなく、CPUやメモリなどのリソースも考慮する必要があります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

ド素人の質問をお許しください。
>合計で16.666... x 7.2 Mbps = 120 Mbpsの帯域幅が必要です。

普通のサーバであれば120 Mbpsの帯域幅は十分有しているのでしょうか。つまり、普通のサーバであれば遅滞は生じないのでしょうか。

お礼日時：2023/03/06 00:27