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Middleboxにおけるネットワークトラヒックエンジニアリング機構の評価と実装

Research Project

Project/Area Number 15700064
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

川原 憲治  九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (40273859)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
KeywordsMiddlebox / トラヒックエンジニアリング / MPLS / QoS / オンラインシミュレーション / ネットワーク特性計測 / Active計測技術 / パケット廃棄率推定 / 可用帯域推定
Research Abstract

ネットワーク制御を行うMiddleboxの対象としてトラヒックエンジニアリングを実現する場合、動的経路制御のための経路変更とトラヒックの転送状況の計測が重要となる。今年度は動的経路変更の効果を解析的に明らかにし、その際必要となるパケット廃棄率特性の推定手法の提案と実装を行った。
1.MPLS-TEにおけるパス切替手法の性能解析
MPLS (Multi-Protocol Label switching)ネットワークにおける効果的なトラヒックエンジニアリング(TE)の実現のために、Ingress-Egress LSR間のプライマリパス(現在のIP経路制御における最小ホップ経路)を主に利用するが、プライマリパスの資源利用率が予め設定しなパス切替閾値を越えた場合にプライマリパス以外に利用可能な迂回パスのうちの1つを利用するtwo-phase path management手法を提案し、最適なパス切り替えタイミングを待ち行列理論を用いて定量的に評価した。また、その評価のために、先行研究において提案したShared 2×M/M/c/c待ち行列システムを拡張した閾値付きShared N×M/M/c/c待ち行列システムを評価した結果、迂回パス数が2、3本と比較的小規模なネットワークにおいては、プライマリパスの資源が不足した場合のみの迂回が効果的であるが、より規模が大きくなると、プライマリパスの資源利用率が8〜9割に達した場合に迂回することでフロー損失率を大きく改善可能であることを定量的に明らかにした。
2.パケット廃棄率の推定手法の提案と実装
パケットの転送遅延、廃棄率などを計測する一手法であるアクティブ計測手法においては、プローブの転送量を少量で、高精度に推定するために、プローブの転送を連続的に転送して計測される状態の相関を利用するパケットトレイン方式が有効である。しかし、パケット廃棄率など発生頻度が極めて小さい事象の推定には、それでもなお多くのパケットトレイン転送を必要とするが、ここでは、パケットトレインの転送遅延から廃棄率特性を間接的に推定する手法を提案し、テストベッドネットワークでその有効性を検証した。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (1 results)

  • [Journal Article] Performance Analysis for QoS Provisioning in MPLS networks2004

    • Author(s)
      H.Tamura, K.Kawahara, Y.Oie
    • Journal Title

      Telecommunication Systems - Modeling, Analysis, Design and Management Issue 3-4

      Pages: 209-230

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Analysis of Two-phase Path Management Scheme for MPLS Traffic Engineering2004

    • Author(s)
      H.Tamura, K.Kawahara, Y.Oie
    • Journal Title

      SPIE ITcom2004 Performance, Quality of Service, and Control of Next-Generation Communication Networks Vol.5598

      Pages: 194-203

    • NAID

      10026834824

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] H.Tamura, K.Kawahara, Y.Oie: "Performance Analysis of Flow Loss Probability and Link Utilization in MPLS Networks for Traffic Engineering"IEICE Transactions on Communications. E87-B(3). 579-586 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

URL: 

Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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