More Related Content Similar to Windows × ネットワーク! 更新プログラムの展開に使える ネットワークの最適化機能をマスターしよう (20) More from TAKUYA OHTA (15) Windows × ネットワーク! 更新プログラムの展開に使える ネットワークの最適化機能をマスターしよう9. 1803 Rollout Data
Inflection Point:
1803 is now the most widely installed version
of Windows 10
Daily Average is 5.6M
236M devices on RS4 in 45 days (@6/13)
Same number in RS3 in 95 days
Windows の Update ペースも・・・
10. More Devices, Declining Call Volume
Continued
accelerated rollout
while reducing
support call volumes
and costs
ちなみにトラブルは減ってます
14. Windows OS 標準のネットワーク帯域
制御
ポリシーベースの QoS – 入門
編
ある特定のトラフィックを制限 or 優
先する
ホスト サーバー
アプリ A からの送
信を 5 Mbps 以下
で送信
アプリ
A
クライアント
アプリ A からの送
信を 5 Mbps に制
限
設定
送信側のトラフィックの
制御
Lv 100 - 200
16. ポリシーベースの QoS - 設定編
ネットワーク帯域
幅
パケットの優先順
位
何を? 何に?
すべて or 特定のア
プリ
特定の URL
すべて or 特定の発信
元
すべて or 特定の宛先
どの IP
に? TCP / UDP
発信元 / 宛先ポート
どのポート
に?
Lv 200
ウイザードに従って
設定
グループ ポリシーエ
ディター
コンピューター もしくは ユー
ザー単位
or
17. ポリシーベースの QoS - マスターへの道!
帯域幅の空き状況などに応じた最適化の機能を持たな
いスロットル率を適切にチューニングする必要がある
送信トラフィックに対する制御
Pacer.sys (Packet Scheduler) による DSCP マーキングとスケジューリング
DSCP 値でパケットの優先度を明示的に示す
スロットル率で特定通信の帯域を確保/制限
受信トラフィックに対する帯域幅制御も可能だが …
TCP 受信ウィンドウを用いた簡易的なスロットルで、細やかな調整が出来
ない
適用範囲を指定できない (システム全体に影響)
Lv 300 - 400
18. BITS
BranchCache 配信の最適化 LEDBAT
2001~ 2009 ~ 2015 ~ 2018 ~
QoS
BITS
バックグラウンド インテリジェント転
送サービス
ホスト サーバー
クライアン
ト
P2P キャッシュ共
有
(BranchCache, DO)
ダウンローダー
(BITS, DO)
ダウンローダー
(BITS, DO)
ネットワーク帯域
制御
(QoS, LEDBAT)
19. BITS – 入門編
ホスト サーバー
各クライアントで未
使用の帯域のみを使
用して最大 1000
kbps で
ダウンロード
クライアント
最大ダウンロード速
度を
1000 kbps に制限
設定
Lv 100 - 200
Windows OS 標準のファイル転送サー
ビス
Windows Update はこのサービスを使
用
未使用の帯域でバックグラウンドでダウ
ンロード
21. BITS – 設定 ・ 使い方編 Lv 200
更新プログラムの DL で使
用
(何もしないでも)
Windows Update
WSUS
SCCM
グループ ポリシーエ
ディター
(帯域制御したい場合)
帯域制限
ジョブ数の制限
キャッシュの容量
コマンドライン
(特別な事したい場合)
特定ファイルのダウンロー
ド命令
ジョブの確認
24. BranchCache – 入門編
ホスト サーバー
クライアント
BranchCache を使用
するポリシーを設定
設定
BranchCache による
共有を有効化
設定
Lv 100 - 200
Windows OS の P2P によるキャッシュ
共有
近年のファイルサイズの増大で注目
アクセスしたファイルをキャッシュと
して共有
クライアントで同士
でキャッシュ共有。
近くのクライアント
で既にダウンロード
済みのものがあれば
利用
26. BranchCache – 入門編
ホスト サーバー
クライアント
① サーバーに
ファイルを要求を
送信
①
② 要求されたファイ
ルに対応したハッシュ
を返す
② ③ ハッシュをマル
チキャストし、周
りでファイルを
持っていないか確
認
③
Lv 200
④ キャッシュがクラ
イアントに存在すれば
クライアントから、な
ければサーバーから取
得
④
マルチキャストによってピア (周り) と
通信
今までは Enterprise エディションのみ
の機能
現在は更新プログラム用途 & 分散型なら
無償
分散 / ホスト型 キャッシュモードから
選択
27. BranchCache – 設定編 Lv 200
③ キャッシュ サー
バー設定(使用する場合のみ)
役割とサービスの追
加
PowerShell
② クライアント設
定
グループ ポリ
シー netsh
① ホスト サーバー
設定
役割とサービスの追
加
28. BranchCache – マスターへの
道!
ピア キャッシュになれない
マルチ キャスト (WS-Discovery) を受け取れないネットワーク上に存在する
バッテリ駆動時には WS-Discovery に応答しないようになっている
Windows Update に用いることは出来ない
更新プログラムの配布に用いる場合、WSUS または Configuration Manager
を活用
ブランチ間のネットワーク トラフィックを大幅に減ら
せる大幅に減らせる - コンテンツの一元管理を保持したまま
大幅に減らせる - ユーザーに対して透過的で暗黙的、操作性を変えずに
用途によっては効果が得られないことも
キャッシュであるため、変更/更新の多いコンテンツに対しては不向き
頻繁にアクセスされるファイル ブロックをキャッシュしているピアにトラフィック
が集中することも
Lv 300 - 400
30. Windows 10 の更新プログラム
機能更新プログラム
(FU : Feature Update)
2 種類の更新プログラムを提供
品質更新プログラム
(QU : Quality Update)
従来のサービスパックに相当
新機能の追加や改善を目的
サービシング チャネルによる適用タイミングの選択
従来の更新プログラムに相当
品質の向上とセキュリティの修正を目的
複数の問題を包括した 1 つの更新プログラム
各バージョンごとに 18 ヶ月間リリース
(LTSC は 10 年間)
※ LTSC は機能更新プログラムは提供されません
半期チャネル / Semi-Annual Channel
長期サービスチャネル / Long-Term Servicing Channel
リリース頻度 : 毎月 リリース頻度 : 6 ヶ月ごと
サービスパック
+ α
月例更新
プログラム
今までの実績
0 MB ~ 最大 1 GB 強
差分更新機能を使うと
毎月約 100 ~ 200 MB
今までの実績
メディアのサイズは約 4 GB 強
差分更新機能などを使うと
約 2 GB 強
30
31. 例 : Windows 10 品質更新プログラムのサイズ
高速インストール ファイル利用時の配信サイズ
0
200
400
600
800
1000
1200
2015-11 2015-12 2016-01 2016-02 2016-03 2016-04 2016-05 2016-06 2016-07 2016-08 2016-09 2016-10
Full Update Size (MB) Express Download Size (MB)
31
今までは毎月増加していた。
また、サイズ削減のためには
差分更新機能が必要だった。
32. Windows Server
Update Services
Windows Update
(for Business)
System Center
Configuration Manager
インターネット上の自動更新サービス
無償で利用が可能
クラウド環境や intune 利用時の主流
Pro 以上では、更新プログラムの適用を
延期出来る機能あり (for Business)
「Update Compliance」 を利用すること
で更新プログラムの状況把握も可能
Windows Server の標準機能
Windows Server をご利用であれば無償
中・小のオンプレミス環境での主流
管理者により、更新プログラムの管理・配
信を行う
サーバー アプリケーション
別途ライセンス購入が必要
大規模オンプレミス環境での主流
クライアント端末の管理製品
非常に多くの機能を搭載しており、更新
プログラムの管理・配信も可能
32
差分更新機能を使うには
MS 製品のインフラが必要だった。
33. 品質更新プログラム (QU) のサイズ
1809 から新しいモデルに!
差分更新と同様のサイズ
今まで通り、最新のものの適用のみで最新の状態
に
パフォーマンスも向上
クライアントへのダウン
ロード
今までの「高速インストール」よりや
や大きめ
サーバーへのダウンロー
ド
大幅に削減 (8 ~11 GB ⇒ ~ 300 MB )
適用
1809 より開始
WU / WSUS / SCCM に対応
デバイスのパフォーマン
ス
40% メモリ使用率の改善
ネットワーク効率
より一貫した、より良い「配信最適
化」との統合
累積
更新
サーバーへの
ダウンロードサイズ
累積
更新
新しい
モデル
クライアントへの
ダウンロードサイズ
差分
更新
新しい
モデル
差分
更新
品質更新プログラムのサ
イズ
1809 以降の更新プログラムは
そのまま配るだけで OK
(今までの差分更新とほぼ一緒!)
35. 配信の最適化 – 入門編
A
B
C
D
1
3
2 5
5
5
4
Windows Update
(DO Service) Content Servers
Lv 100 - 200
Windows 10 の P2P による更新プログラム
共有
HTTP とピアからの同時ダウンロード
クラウド時代にあわせたデザイン
37. 配信の最適化 – 動作編 Lv 200
配信
Windows 10 更新プログラ
ム
ドライバー
Microsoft ストア アプリ
Office 365 ProPlus / 2019
コンテンツは分割さ
れ
ハッシュ化される
キャッシ
ング
DO Services
ダウンロード
DO Services
39. ポリシーも多い! 全て GPO / MDM に対応
ポリシー設定 バージョン
ダウンロード モード 1511
グループ ID 1511
ピア キャッシュを使用できる最小 RAM (含む) 1703
ピア キャッシュを使用できる最小ディスク サイズ 1703
最大キャッシュ期間 1511
最大キャッシュ サイズ 1511
絶対最大キャッシュ サイズ 1607
キャッシュ ドライブの変更 1607
ピア キャッシュ コンテンツ ファイルの最小サイズ 1703
最大ダウンロード帯域幅 1607
最大ダウンロード帯域幅の割合 1607
最大アップロード帯域幅 1607
グループ ポリシー設定
バージョ
ン
月単位のデータ アップロード上限 1607
最小バックグラウンド QoS 1607
デバイスが VPN 経由で接続中に、ピア キャッシュを有効にする 1709
設定されているバッテリ レベルでデバイスがバッテリで動作している場
合にアップロードを許可する
1709
最大フォア グラウンド ダウンロード帯域幅 (パーセント) 1803
最大バック グラウンド ダウンロード帯域幅 (パーセント) 1803
バック グラウンド ダウンロード帯域幅を制限する営業時間を設定しま
す
1803
フォア グラウンド ダウンロード帯域幅を制限する営業時間を設定しま
す
1803
ピアの選択範囲を制限する方法を選択します。 1803
グループ ID のソースを選択します。 1803
http からのバック グラウンド ダウンロードの延期 (秒) 1803
24 項目も設定が・・・!
全て GPO / MDM で設定可能
Lv 200
42. ① ダウンロードモードの設定
最初に行う最も重要な構成 「ダウンロード モード」
- 6 種類 ダウンロード モード
配信の最適化
使わない
ピアは使わない
DO
同じ NAT でピア
DO
指定グループでピ
ア
DO
インターネット
でピア
DO
HTTP のみ (0) インターネッ
ト (3)
簡易 (99)
ピアは使わない
ダウンロード
のみ
43. ① ダウンロードモードの設定
最初に行う最も重要な構成 「ダウンロード モード」
- 6 種類 ダウンロード モード
② グループ設定へ③ キャッシュ設定
BranchCach
e や BITS を
設定
配信の最適化
使わない
ピアは使わない
DO
同じ NAT でピア
DO
指定グループでピ
ア
DO
インターネット
でピア
DO
HTTP のみ (0) インターネッ
ト (3)
簡易 (99)
ピアは使わない
ダウンロード
のみ
46. ①② ダウンロード / グループ モードおまけ
137.1.20.150
ACMECORP
DO Services
ピアの選択を制限する
方法を選択します
同じサブネットのピアリングに制
限
高価な WAN
51. 配信の最適化 – 設定編
① ダウンロード
モード
② グルー
プ
④ ネットワーク帯
域
③ キャッ
シュ
Lv 200
モニタリング
57. 配信の最適化 – マスターへの道!
ネットワーク要件
インターネットへのアクセスが必須条件
NAT 越えた P2P を行う場合には Teredo (IPv6 over IPv4 Tunneling) を用
いる
Windows 10 更新プログラムのネットワーク最適化に特化
ユーザーに対して透過的で暗黙的、操作性は変わらない
クラウド環境でもキャッシュの共有が可能
Windows Update の環境では今後の主流となる
Microsoft 社内の実績ではコンテンツの 76% がピア キャッシュから提供
Lv 300 - 400
58. 配信の最適化 - 検証を繰り返す中で
コンテンツ サーバーからのダウンロード開始を延期す
れば、ピア キャッシュからのダウンロード率が 100%
に近づくのでは?
ピア キャッシュからのダウンロード率は 70% 程度
で頭打ち?
コンテンツ サーバーからのダウンロードと、ピアから
のダウンロードは同時に並行して開始される仕組み
62. BranchCache 配信の最適化 LEDBAT
2001~ 2009 ~ 2015 ~ 2018 ~
QoS
BITS
ホスト サーバー
クライアン
ト
P2P キャッシュ共
有
(BranchCache, DO)
ダウンローダー
(BITS, DO)
ダウンローダー
(BITS, DO)
LEDBAT
Low Extra Delay Background Transport
63. LEDBAT – 入門編
ホスト サーバー
未使用の帯域のみ
を使用して転送
クライアント
LEDBAT を有効化
設定
Lv 100 - 200
Windows Server 2019 標準搭載アルゴリズ
ム
未使用のネットワーク帯域のみを活用
キャッシング ソリューションの上に展
開
送信側ネットワーク帯域を自動制御
67. カスタマイズ可能な TCP Templete は 2 種類
LEDBAT - TCP Template のカスタマ
イズ
DatacenterCustom (RTT <= 10ms)
InternetCustom (RTT > 10ms)
※ LEDBAT では主に InternetCustom を利用
# TCP Template の状態を確認
Get-NetTCPSetting
# “InternetCustom” Templete の CongestionProvider
# (輻輳プロバイダ) を LEDBAT に変更
Set-NetTCPSetting -SettingName InternetCustom -CongestionProvider LEDBAT
Template の CongestionProvider (輻輳プロバイダ) を LEDBAT に変
更
Lv 200
69. TCP Templaete のフィルタ適用対象を IP アドレス (セグメント)
で指定
LEDBAT - TCP フィルタの適用設定
# “InternetCustom” Templete をサブネット (192.168.0.0/16)に対して適用
New-NetTransportFilter –SettingName InternetCustom –DestinationPrefix
192.168.0.0/16
# “InternetCustom” Templete を宛先ポート 3333/TCP に対して適用
Set-NetTCPSetting -SettingName InternetCustom -Protocol TCP -
LocalPortStart 0 -LocalPortEnd 65535 -RemotePortStart 3333 -RemotePortEnd
3333
TCP Template のフィルタ適用対象をポート番号で
指定
Lv 200
70. LEDBAT – マスターへの
道!
Windows Server 2016 に KB4132216 および KB4284833 の適用
Windows Server 2019 から標準サポート
PowerShell にて設定可能 (SCCM はメニューからオプション指
定)
LEDBAT の使用方法
Lv 300 - 400
Windows TCP Congestion Control Module (CCM) として実装
遅延状態をモニタし、輻輳制御にて帯域の最適化を行う
RFC 6817 - マイクロソフト独自のものではない
Windows 10 version 1607 および Windows Server 2016 では Undocumented API
を介して提供 (一般には利用出来なかった)
LEDBAT の実装と定義
75. LEDBAT Equilibrium:
𝑋 ∗ 𝑊
2 = 1
𝐹∗𝑊 𝑾 = 𝟐
𝑭∗𝑿
TCP Equilibrium:
𝑋 ∗ 𝑊
2 = 1
𝑊 𝑾 = 𝟐
𝑿
𝐹 = 𝑚𝑖𝑛 16, 𝑐𝑒𝑖𝑙 2 ∗
𝑡𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡
𝑏𝑎𝑠𝑒
𝐼𝑓 𝑑𝑒𝑙𝑎𝑦 < 𝑡𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡
𝑊 += 𝐺𝑎𝑖𝑛
𝑒𝑙𝑠𝑒
𝑊 = 𝐺𝑎𝑖𝑛 − 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 ∗ 𝑊 ∗
𝑑𝑒𝑙𝑎𝑦
𝑡𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡−1
* We are
currently
considering
RANDZ
LEDBAT will never
take bandwidth
from another flow
LEDBAT is fast. It
always reacts in
exactly 1 RTT
75
LEDBAT は数学的帯域制御 (説明しません
が…)
かなり綿密に計算されています!
83. BRK3020 - Using AI to automate Windows and Office
update staging with Windows Update for Business
https://myignite.techcommunity.microsoft.com/sessions/64513
AI による自動化は進んでい
る!?Windows Update では
マシンラーニングによる自動配信を
実施!
実際にアップデート配信の最適化
で
効果が出ている!
AI によるネットワークの配信制御
Ignite 2018
Windows Update のタイミングも
マシンラーニングによって最適化
も計画中!
AI を活用した
ネットワーク技術にも注目!
84. © 2018 Microsoft Corporation. All rights reserved.
本情報の内容(添付文書、リンク先などを含む)は、作成日時点でのものであり、予告なく変更される場合があります。
Editor's Notes DSCP ( Differentiated Services Code Point )
IPヘッダのToS (Type of Service) フィールド(8bit)のうち 6bit を用いてコードを埋め込む
Pacer.sys (Packet Scheduler)
DSCP(Differentiated Services Code Point)
IP heder の TOS (Type Of Service) フィールド 8bit のうち、6 bit で構成される
たとえ
エンジンへの吸気(空気あるいは混合気)の流入量を調整し、エンジンの出力を調節する ABR – 動画配信の高画質、中画質、低画質のように、帯域状態や通信速度を監視してビットレートを段階的に最適化する。
Range リスクエスト – 何バイト目から何バイト目までという形で転送範囲を指定する GET 要求 (分割ダウンロード)
たとえ
動画配信 Web Services Dynamic Discovery
ファイル単位ではなく、ブロック単位でキャッシュする 経路負荷の話をするかどうか? DSCP ( Differentiated Services Code Point )
IPヘッダのToS (Type of Service) フィールド(8bit)のうち 6bit を用いてコードを埋め込む