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高機能・高性能フロー処理方式の提案とネットワークプロセッサ上での実装と評価

Research Project

Project/Area Number 13750349
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 情報通信工学
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

長谷川 剛  大阪大学, サイバーメディアセンター, 助教授 (00294009)

Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
KeywordsTCP(Trasmission Control Protocol) / インターネットルータ / RED(Random Early Detection) / ネットワークプロセッサ / パラメータ設定 / Webドキュメント / 不公平性 / IXP1200 / RED / パケット処理方式 / フロー処理 / SRED / 実装実験
Research Abstract

本年度の研究においては、昨年度の研究において提案し、基礎的な評価を行った、RED(Random Early Detection)方式のパラメータを自動的かつ動的に設定するdt-RED方式のさらなる評価を行った。その結果、広いネットワークパラメータ領域において、オリジナルのRED方式よりも高いスループットおよびフロー間の公平性を満たすことができ、RED方式の最大の欠点であるパラメータ設定問題を解決することができることを明らかにした。
また、ルータにおける高機能なフロー処理方式として、ユーザ間の公平性のみではなく、転送ドキュメントサイズによるスループットの不公平の解消を目的とした、バッファにおけるパケット処理方式の提案を行った。本検討においては、まずTCPを用いてドキュメントを転送する際に、そのサイズによってスループットに大きな不公平が発生することを、コンピュータ上のシミュレーションおよび数学的解析によって検討を行った。その結果、Webドキュメントの大半を占める、サイズの小さなドキュメント転送の際のスループットが、非常に小さいことが明らかとなった。そこで、この不公平を解消するために、ルータにおいて各TCPフローの転送パケット数を監視し、その量に応じてパケット廃棄確率を変化させることによって、ドキュメントサイズによるスループットの不公平性を解消する方式を提案した。その結果、非常に軽量なアルゴリズムを用いて、不公平性をほとんど完全に解消できることを明らかにした。
また、これらの方式をネットワークプロセッサシステムIXP1200上に実装するための基礎的検討として、IXP1200によってTCPコネクションを取り扱う際のオーバヘッド、処理能力に関する評価を行った。その結果、将来ネットワークプロセッサが高速化することによって、現実的な処理速度で、ネットワークブロセッサ上でTCPパケットを処理することが可能であることを示した。

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] G.Hasegawa, K.Kurata, M.Murata: "study on High Speed Packet Scheduling Method for Achieving Fairness among TCP Connections"Journal of High Speed Network. (採録決定、掲載予定).

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] G.Hasegawa, Kouichi Tokuda, Masayuki Murata: "Analysis and Improvement of Fairness among Many TCP Connections Sharing Tail-Drop and RED Routers"Proceedings of INET 2002. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Kouichi Tokuda, Go Hasegawa, Masayuki Murata: "TCP Throughput Analysis with Variable Packet Loss Probability for Improving Fairness amond Long/Short-lived TCP Connections"Proceedings of CQR 2002. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] G.Hasegawa, K.Kurata, M.Murata: "study on High Speed Packet Scheduling Method for Achieving Fairness among TCP Connections"Journal of High Speed Network. (採録決定、掲載予定). (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] G.Hasegawa, M.Murata: "Analysis of Dynamic Behaviors of Many TCP Connections Sharing TailDrop/RED Routers"Proceedings of IEEE GLOBECOM2001(国際会議). (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 東条晴基, 長谷川剛, 村田正幸: "ネットワークプロセッサを用いた実験用ネットワークエミュレータシステムの構築"電子情報通信学会情報ネットワーク研究会予稿集(国内学会). 25-32 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report

URL: 

Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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