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パフォーマンスモニターを使ってsshdプロセスの負荷を監視する

2025/09/06に公開

 はじめにWindowsパフォーマンスモニターを使ってsshdプロセスに関するテストを行いながら、実際にサーバーリソースの使用状況を観察してみます。

 環境Windows、Linuxの環境は以下の記事で作成した仮想環境を使用します。

https://zenn.dev/marogram/articles/58163a05b3461d

https://zenn.dev/marogram/articles/d7244dc3192d7f
パフォーマンスモニターのプロセスごとの設定手順は以下になります。

https://zenn.dev/marogram/articles/95eb25b809c8ab

 参考https://azuread.net/archives/3207

 手順
 (Windows)パフォーマンスモニターの設定・開始今回は、以下のカウンターで設定します。

パフォーマンス > データコレクターセット > ユーザー定義 > 新規作成
CPU
Processor
% Processor Time → _Total
% User Time → _Total
% Privileged Time → _Total

System
Processor Queue Length
メモリ
Memory
Available MBytes
Committed Bytes
Page Faults/sec

Paging File
% Usage → _Total
ディスク
PhysicalDisk
% Disk Time → _Total
Disk Read Bytes/sec → _Total
Disk Write Bytes/sec → _Total
Current Disk Queue Length → _Total
ネットワーク
Network Interface
Bytes Total/sec → <接続アダプター>
Bytes Received/sec → <接続アダプター>
Bytes Sent/sec → <接続アダプター>
Packets/sec → <接続アダプター>
プロセス(sshd)
Process
% Processor Time → sshd
Working Set → sshd
Private Bytes → sshd
IO Data Bytes/sec → sshd
Handle Count → sshd
Thread Count → sshd
設定した後、手動で開始します。

パフォーマンス > データコレクターセット > ユーザー定義 > 右クリック > 開始

 (Linux)バイナリファイルを作成し、WindowsへSFTP送受信を行う以下のコマンドを実行し、サイズが"4KB" "64KB" "512KB" "2MB" "8MB" "32MB" "128MB" "256MB" "512MB" "1GB" "2GB"のバイナリファイルを作成します。
sizes=(4 64 512 2048 8192 32768 131072 262144 524288 1048576 2097152)
labels=("4KB" "64KB" "512KB" "2MB" "8MB" "32MB" "128MB" "256MB" "512MB" "1GB" "2GB")

for i in {0..10}; do
size=${sizes[$i]}
label=${labels[$i]}
echo "生成中: file$i ($label)"
if [ $size -lt 1024 ]; then
dd if=/dev/urandom of="file$i.bin" bs=1024 count=$size 2>/dev/null
else
dd if=/dev/urandom of="file$i.bin" bs=1M count=$((size/1024)) 2>/dev/null
fi
done
その後、Windowsに向けて先ほど作成したファイルの送受信を行います。
find . -maxdepth 1 -type f -name "*.bin" | \
xargs -P 11 -I {} sh -c '
filename=$(basename "{}")
echo "Processing: $filename"
sftp -i ~/.ssh/id_rsa winuser@winip << EOF
put {} /C:/Users/winuser/test/$filename
get /C:/Users/winuser/test/$filename ../received/$filename
bye
EOF'

 (Windows)パフォーマンスモニターの停止ファイルの送受信処理が完了したら、パフォーマンスモニターの停止を行います。

パフォーマンス > データコレクターセット > ユーザー定義 > 右クリック > 停止
レポートを出力し、実際のデータを確認してみます。

パフォーマンス > レポート > ユーザー定義 >データコレクターセット名 > 右クリック > 表示　> パフォーマンスモニター

グラフ上にて右クリック > データ保存 > CSVファイルにて保存

 テスト結果の分析実際のデータをグラフ化して分析してみます。(無料のオンライン版のExcelなので、できるところまでやってみます)
テストスケジュールのおさらい
22:03 パフォーマンスモニター開始
22:20 sftpファイル送受信処理開始〜処理が終わらないため、一時中断
22:28 再度開始
22:29 終了
22:33 パフォーマンスモニター停止

 CPU使用率計算式：100% - \\WINDOWS_11\Processor(_Total)\% Processor Time


 メモリ使用率計算式：4GB(実装RAM) - (\\WINDOWS_11\Memory\Available MBytes) / 4GB * 100%


 ディスク(I/Oスループット)\\WINDOWS_11\PhysicalDisk(_Total)\Disk Read Bytes/sec

\\WINDOWS_11\PhysicalDisk(_Total)\Disk Write Bytes/sec



 ネットワーク計算式：(\\WINDOWS_11\Network Interface(vmxnet3 イーサネット アダプタ)\Bytes Total/sec / 1024 / 1024) / 2,500MB
今の環境が集計リンク速度 (送受信): 10/10 (Gbps)のため、Gbps（ギガビット）をMB/sec（メガバイト毎秒）に変換します。

10Gbps × 2（送信＋受信） = 20Gbps

20Gbps ÷ 8 = 2,500MB/sec


 sshdプロセス
 CPU使用率計算式：\\WINDOWS_11\Process(sshd)\% Processor Timeの合計


 メモリ使用量計算式：\\WINDOWS_11\Process(sshd)\Working Setの合計、\\WINDOWS_11\Process(sshd)\Private Bytesの合計




 ディスク(I/Oスループット)
\\WINDOWS_11\Process(sshd)\IO Write Bytes/secの合計

\\WINDOWS_11\Process(sshd)\IO Read Bytes/secの合計



 スレッド数(並行処理能力と負荷分散)
\\WINDOWS_11\Process(sshd#)\Thread Countの合計



 ハンドル数(接続数とファイル操作の状況)
\\WINDOWS_11\Process(sshd)\Handle Countの合計



 結果テストを行った22:20頃と22:30頃に、CPU・メモリ・ディスクともに高負荷になっている
システム全体
CPU
ファイル転送時にCPU使用率が急激に上昇（最大100%近く）

メモリ
使用率75〜80%くらい(高めかも)

ネットワーク
ネットワーク帯域の使用率は低く問題なさそう

sshdプロセス
メモリ
ファイル転送時にメモリが大幅に増加（通常10MB→最大160MB）

I/Oスループット
ファイル転送時にI/Oスループットが最大140MB/s超に達する

スレッド数・ハンドル数
スレッド数とハンドル数がファイル転送時に大幅増加

転送完了後は正常値に戻っており、メモリリークなどの問題は見られない
転送完了後はハンドルやスレッドの適切な解放が確認できる
通常時のリソース使用率は安定している（CPU 5-10%、メモリ75-80%）

 結果を受けてこれからどうするか大容量ファイルの転送の際にはCPU使用率が100%に達するため、他プロセスが動いている時間を避ける(他のジョブやバックグラウンド処理が集中していないかを確認する)

sshd_configにてMaxSessionsやMaxStartupsを適切に設定し、同時接続数を制限する
より効率的な転送方法の変更の検討
ハードウェアのアップグレード　など

 おわりに実際にテスト・またパフォーマンスモニターの結果の分析まで行うことで、より理解が深まった気がします。次はツールを使ってサーバのパフォーマンスの確認を行いたいです！