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低速のルーターと高速のレイヤー 2 スイッチを備えた LAN: ルーターがイーサネット速度に影響を与えるのはなぜですか?

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低速のルーターと高速のレイヤー 2 スイッチを備えた LAN: ルーターがイーサネット速度に影響を与えるのはなぜですか?

私の LAN レイアウトは次のとおりです。

[Laptop (Windows 10)]  [Raspberry Pi (Ubuntu)]
                   \    /
               (Layer 2 Switch) 
                      |
     (Wireless router w/ gigabit LAN) 
                      |
     (Wireless router w/ 100 Mbps LAN)
                      |
                   Internet

私は Raspberry Pi を NAS として使用しているので、Pi と Windows ラップトップ間でギガビットの速度を実現したいと考えています。

セットアップだった2つのルータ間のLAN-WAN接続と持っていたWindows と Pi 間のギガビット速度。

ギガビット ルーターを LAN-to-LAN モード (イーサネットを LAN ポートに接続、DHCP を無効) に変更したところです。しかし、現在、Pi と Windows の通信速度は 338 Mbps しかありません。これはどういうことでしょうか。

私の理解では、スイッチはルーターを介さずにトラフィックを一方から他方へ直接送信します。(また、pathping/tracert は 2 つの間の他の IP アドレスを表示しません。) ただし、次のようになります。

  1. iperf3 を実行すると、ルータのライトも含めてスイッチの 3 つのライトすべてが激しく点滅します。
  2. ギガビット ルーターを独自のボス (DHCP が有効、WAN から LAN に接続) として設定すると、速度はギガビットになります。
  3. ギガビットルーターをセカンダリルーター（DHCPオフ、LAN-to-LAN）として設定した場合、速度は約338 Mbpsです。そしてギガビット ルーターを取り外し、スイッチを 100 Mbps ルーターに直接接続します。どちらの場合も速度は同じなので、明らかに低速ルーターが関係しています。

(詳細: iperf3 で測定しています。Windows マシンは、イーサネットから USB 3.0 へのアダプタを使用して、WSL で iperf3 を使用しています。スイッチは D-Link DGS-105、ギガビット ルーターは TP-Link Archer C2、100 Mbps ルーターは Fritz!Box 7430 です。Windows をクライアント、Pi をサーバーとしてのみ測定しました。ファイアウォールを無効にしても、その逆の動作は実現できません。)

答え1

問題は解決しました。DHCP のリリース/更新を行う必要がありました。(自分で質問に答えて、解決済みとしてマークします。)

将来読む人へ: Windows では 、Linux では です 。( ipconfig /releaseはインターフェースです。インターフェースの正しい名前を確認するには を確認してください)。ipconfig /renewsudo dhclient -r eth0sudo dhclient eth0eth0ip a

残っている質問に答える時間が少しでもある方は、ぜひご協力ください。このことから何かを学ぼうと思っています。

タイムラインは次のとおりです。

  1. iperf3 は 338 Mbps で動作し、FritzBox 100 Mbps ルーターが必要です。
  2. 12 時間が経過しました。残念ながら、次の操作を実行する前に iperf を再度確認しませんでした。
  3. Windows で確認したarp -aところ、Pi がリストにありませんでした。
  4. 私は、Windows から Pi に ssh で接続する (ホスト名を使用) など、少し調べてみました。arp -aもう一度確認すると、Pi が魔法のように表示されました! (この時点では、DHCP のリリース/更新を行っていませんでした。)
  5. iperf3 はギガビット速度を実現しましたが、スイッチをルーターから切断すると、Pi と Windows は互いに ping を実行できなくなりました。また、iperf の実行中、スイッチのルーターへのポートが激しく点滅しました。
  6. WindowsとPiの両方でDHCPのリリース/更新を実行しました。これで、同じギガビット速度が得られますが、スイッチをルーターから切断しても機能します。iperf中に接続した場合、ルーターへのポートはまだ点滅しますが、少ない前よりも必死に。

このことから私が理解したことは次のとおりです。

  • 338Mbpsの速度が出ていたとき、スイッチにはDHCP対応ルーターが必要でした。何かただし、トラフィックを伝送するためのものではないと思われます (338 Mbps > 100 Mbps であるため)。おそらく、各パケットの宛先を決定するためにルーターにクエリを実行していたのでしょうか?
  • Windows から Pi に SSH 接続することで、状況は改善されましたが、スイッチがルーターから完全に独立しているわけではありませんでした。おそらく、これにより、ギガビット ルーターが、低速ルーターを介さずにスイッチのクエリに応答する方法を学習したのでしょうか?
  • 完全な DHCP リリース/更新により、スイッチはルーターなしでトラフィックを誘導できるようになりました。これは、Windows と Pi が互いのアドレスを学習したためでしょうか、それとも DHCP リリース/更新によってスイッチのルーティング テーブル (またはスイッチに相当するもの) も更新されたのでしょうか。
  • スイッチができるルータなしでトラフィックを伝送するのに、利用可能な場合はなぜルータをループインするのでしょうか (点滅するライトで示される)?

これらの質問に回答していただきありがとうございました。また、正しい方向に導いてくれた @user1686 にも感謝します。

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