ルーターの性能不足・過熱 Router CPU / session table exhaustion

原因ID hn-router · 主担当 外部・外部

安価なルーターに数十台の機器、数千の接続が集中すると、ルーター自体が処理しきれなくなります。

なぜ数十台の機器、P2P・トレントが数千の接続を開く → すると ルーターのCPUとセッションテーブルが飽和 → 画面では パケット処理の遅延・パケットロス、新しい接続の失敗

症状: カクつき, 接続不可・無限ロード, 切断
要因: パケットロス, ジッター
誰に起きるか: 同じ家
いつ: 長時間稼働するほど, ときどきランダムに
担当: 主担当 外部・外部
外部の対応: ユーザーに、ルーターの再起動（一時的な対処）、ルーターの交換、接続を多く開くプログラム（P2P・トレント）の整理を案内。
グラフでは: 上限で頭打ち · ルーターのCPU・接続数、ルーターまでのRTT
確認箇所: ルーターの管理画面でCPU使用率・接続（セッション）数・接続中の機器数を確認し（対応しているルーターなら）、ルーター自体までのPingを再起動の前後で比較
該当する場合: 接続数が多いときにルーターまでのPingの段階で跳ねたりパケットロスが出たりし、新しい接続が失敗する。再起動するとしばらくは問題ないが、また悪くなる
該当しない場合: ルーターまでは問題なく、その先だけ悪いなら回線・通信事業者の区間
確認手段: ユーザー側の環境で確認

出典

An Experimental Study of Home Gateway Characteristics (IMC 2010) ACM
家庭用ルーターが1つのサーバーポートに対して許すTCP接続数は16〜約1,024個（中央値135）、安価な機器はスループットが数Mbps程度にとどまることもある
Netfilter Conntrack Sysfs variables Linux kernel
Linuxの接続追跡テーブルの最大エントリ数（nf_conntrack_max）と、状態ごとの保持時間のデフォルト値