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インターネット通信エラーの原因と対策(とある事例1)

by
koutarou
koutarou
こんにちは! あるいは こんばんは!

koutarouの父のk202といいます。

今回、koutarouが遭遇した通信エラーについて、
その原因調査結果とその対処について
記事を記載させていただきました。

もしご興味のある方は一読いただけますと幸いです!

【経緯】

とあるVの方が主催されていらっしゃるオンライン大会で、
koutarouがたまたま同一の方との対戦で
何回か通信エラーとなる現象に遭遇しました。

お相手の方も通信エラーになることはめったにないらしく、
何度も通信エラーが発生したのは
koutarouとの対戦が初めてとのこと。

一方、koutarou側も通信エラーはほぼ初めてでした。

自身はネットワークエンジニアが本職であるため、
非常にこの件が気になり、Vの方に仲介いただき、
相手の方の全面協力のもと、
調査を進めることになりました。

【調査】

まず、双方のもろもろの環境を確認した結果は以下の通りとなります。
  • 使用ソフト
Nintendo Switch ぷよぷよeスポーツ
 
  • 相手側環境 ※あえてあいまいな情報にしています
インターネット回線  :NTTフレッツ光回線
            (マンションタイプ VDSL方式 最大100Mbps)
プロバイダ 接続方式 :v6プラス
使用LANルーター    :2017年発売 BUFFALO製 Wi-Fi5対応
その他無線LAN接続機器 :スマホ・タブレット3~4台程度
Switch Wi-Fi接続方法 :無線LAN 2.4GHz
Switch NATタイプ   :B
Switch プレイモード  :携帯モード
 
  • 自分側環境 ※あえてあいまいな情報にしています
インターネット回線  :NTTフレッツ光回線
            (ファミリータイプ 最大1Gbps)
プロバイダ 接続方式 :v6プラス
使用ルーター     :2016年発売 YAMAHA製 有線LANルーター
その他無線LAN接続機器 :スマホ・タブレット3~4台程度
Switch Wi-Fi接続方法 :有線LAN
Switch NATタイプ   :B
Switch プレイモード  :TVモード
 
  • 障害発生状況

・相手側が部屋建てしているときのみ通信エラー発生
 (自分側が部屋建てした際は通信エラー発生無し)

・通信エラー発生時、相手側の無線LANルーターに
 接続中の他のスマホ・タブレットも全て切断された
 (無線LANルーターを再起動することにより復旧)

・通信エラー発生時、自分側のインターネット通信は
 有線LAN・無線LANともに問題なし

【考察】

調査結果を踏まえて、相手側環境の問題である可能性が高いこと、
そして以下の3つの問題があるのではと考えました。
(いずか1つ、もしくは複数の問題が重なっている状況)

1.無線LANルーター本体自体の問題

相手側の利用無線LANルーターのことを調査したところ、
ファームウェアが古いと色々な理由で
通信切断する不具合があることがわかりました。

ただ、利用中のファームウェアが最新であることや、
普段は無線LAN通信に問題はないとのことでしたので、
これが原因である可能性は低いという判断となりました。

2.無線LANルーター利用状況の問題

調査したことろ、該当無線LANルーターについて、
ファームウェアが最新であっても
負荷がある程度かかるとハングアップしてしまい、
無線LAN通信できなくなるという
症状がいくつかの例で確認できる機種でした。

なお、このハングアップが発生した場合、
無線LANルーターを再起動しないと復旧しないという点も、
今回の相手側の症状と同じです。

そのため、これが原因の可能性は
ある程度あると考えました。

3.無線LANルーター⇔Switchの接続手段の問題

相手側のSwitch Wi-Fi接続方法が
2.4GHzの周波数帯域を利用されていたのですが、
これが一番の原因である可能性が高いと考えました。

これの理由の説明を簡単にご説明しますと、
以下の通りとなります。

無線LANは大きく分けて2つの電波(周波数)の種類があり、
2.4GHzと5GHzというものがあります。
(現在は3つ目の6GHzがありますが、今回考慮しない)

2.4GHzは大変よく利用される周波数の「帯域」となります。

しかしながら、その特性上、
非常に不安定になりやすい帯域です。

例えば、電磁レンジやBluetooth、無線マウス等、
色々な機器・通信で同じ周波数が使われているため、
衝突してしまって通信が不安定になったり、
最悪の場合切断されることがあります。

また、2.4GHzは障害物に強く、
そもそもアパート・マンションのように、
他の部屋でも無線LANを利用されている環境の場合は、
それらの電波とも干渉してしまう可能性が高いのです。

他にもチャネル等、
色々考慮する部分がもありますが、
ここでは割愛します。

【対処】

無線LANルーターの交換はすぐにはできないため、
まずは無線LANルーター⇔Switchの接続手段を
変更していただきました。

具体的には、Switchの接続先の無線LANのSSIDを
2.4GHz用のものから
干渉の考慮をほとんどしなくてよい
5GHz用のものへ切り替えいただきました。

【対処後検証】

対処していただいてから約1週間ほど経過しても、
相手側のSwitchを含めてインターネット接続に
特に問題はなさそうとのことでしたので、
相手側・自分側それぞれで部屋建てを行い、
10先ずつで検証しました。

大接戦だったのでそれぞれ20先のような感じとなり、
いい感じである程度の時間検証できました。

結果としては、全く通信エラーが
発生することはありませんでした。

【結論】

今回の現象に対する原因としては、
「Switchの接続無線LANの周波数帯域が2.4GHzだったため」
となります。

そして、改善対策としては
「Switchの接続先周波数帯域を5GHzに切替」
です。

ただし、あくまでこれは
今回の障害がそうであっただけで、
通信エラーの原因はこれに限らず、
他にもたくさんあります。

他の通信エラーを含めての考察は
別途また記事を掲載する予定です。

ちなみに、無線LAN周波数帯域が
適切なものではないせいで、
通信エラーが発生している方の割合は、
私個人の見解ではありますが、
かなり多い気がしています。

少なくとも、周波数帯域?なにそれ?といった感じで、
気にされていないのであれば、たぶんこれが原因かも(笑

【補足】

ちなみに、今回相手側の環境で
無線LAN接続を5GHzの周波数帯域に
していただきましたが、
どんな場合でも5GHzにすればよいかというと、
そうではありません。

今回ご協力いただいた方の環境では
無線LANルーターと同じ部屋で
Switchを利用されていたため特に考慮不要でした。

しかし、5GHzは障害物に弱いという特性があります。

干渉する電波の考慮があまりしなくてよい、
とは先ほど申し上げましたが、
障害物に弱いので、部屋や階を跨いだりすると、
電波強度が弱くなって通信が不安定になります。

もし5GHzの電波を利用される場合は、
その点を考慮して設定ください。

また、5Ghzはその周波数帯域の中に、
さらに細かくチャネルという
周波数の区分けがあります。

ざっくり分けてW52,W53,W56の3つがあり、
その内W53,W56は気象レーダーを検知すると、
通信をストップさせる仕様がありますので、
できればW52(38ch,40ch,44ch,48ch)を利用したほうが、
そのあたりの心配もなくなり安心です。

ですが、もし近隣の方がでW52を利用されていると、
その電波と干渉する可能性はありますので注意ください。

5GHzは障害物に弱いので、
戸建ての場合はあまり気にしなくても良いですが、
アパート・マンションだと普通に他の部屋から
届いている可能性があります。
作成日時:2023/05/21 17:51
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