大規模ネットワークにおけるGridFTPのための通信プロトコルの研究開発

• Project/Area Number: 16016261
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大崎 博之 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (00294166)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥11,700,000); Fiscal Year 2005: ¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000); Fiscal Year 2004: ¥5,500,000 (Direct Cost: ¥5,500,000)
• Keywords: グリッド / GridFTP / 並列TCPコネクション / GridFTP-APT / 制御パラメータ / グリッドコンピューティング / TCP / パラメータ設定

Research Abstract

本研究では、大規模ネットワーク上で効率的に動作する、GridFTPの性能を最適化する通信プロトコルを設計した。また、提案方式の有効性をシミュレーション実験により定量的に明らかにした。グリッドコンピューティングでは、大容量のデータを効率的に転送するために、GridFTPと呼ばれるデータ転送プロトコルが用いられている。GridFTPは、複数のTCPコネクションを並列に確立することによりスループットの向上を図る、「並列データ転送」と呼ばれる機能をサポートしている。しかし、大規模ネットワークにおいてGridFTPが高いスループットを実現するためには、並列TCPコネクション数を、ネットワーク環境に応じて適切に設定しなければならない。本研究では、グリッドのミドルウエア層から計測できる情報のみを用いて、並列TCPコネクション数を調整する機構GridFTP-APT(GridFTP with Automatic Parallelism Tuning)を設計した。さらに本研究では、シミュレーション実験により、GridFTP-APTの性能を明らかにした。その結果、GridFTP-APTの最適な制御パラメータを明らかにするとともに、GridFTP-APTはバックグラウンドトラヒックの存在する環境下でも良好に動作すること、またREDルータを導入することにより、GridFTPセッション間の公平性が改善されることを示した。

Research Products

• [Journal Article] Fluid-based analysis of a network with DCCP connections and RED routers (2006)
  • Author(s): H.Hisamatu, H.Ohsaki, M.Murata
  • Journal Title: Proceedings of the 2006 International Symposium on Applications and the Internet (SAINT 2006) Pages: 22-29
  • NAID: 110003283603
• [Journal Article] Automatic parameter configuration mechanism for data transfer protocol GridFTP (2006)
  • Author(s): T.Ito, H.Ohsaki, M.Imase
  • Journal Title: Proceedings of the 2006 International Symposium on Applications and the Internet (SAINT 2006) Pages: 32-38
  • NAID: 110003205764
• [Journal Article] GridFTP-APT : Automatic parallelism tuning mechanism for data transfer protocol GridFTP (2006)
  • Author(s): T.Ito, H.Ohsaki, M.Imase
  • Journal Title: 6th IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid2006) (発表予定)
  • NAID: 110003493863
• [Journal Article] データ転送プロトコルGridFTPのための並列TCPコネクション数調整気孔の性能評価 (2006)
  • Author(s): 伊藤 建志, 大崎 博之, 今瀬 真
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告
• [Journal Article] On parameter tuning of data transfer protocol GridFTP in wide-area Grid computing (2005)
  • Author(s): T.Ito, H.Ohsaki, M.Imase
  • Journal Title: Proceedings of Second International Workshop on Networks for Grid Applications (GridNets 2005) Pages: 415-421
  • NAID: 110003177624
• [Journal Article] Scalable modeling and performance evaluation of dynamic RED router using fluid-flow approximation. (2005)
  • Author(s): H.Ohsaki, H.Yamamoto, M.Imase
  • Journal Title: Proceedings of Optics East/ITCom 2005
• [Journal Article] リッドコンピューティングにおけるデータ転送プロトコルGridFTPの性能評価 (2005)
  • Author(s): 吉村 安彦, 大崎 博之, 今瀬 真
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2005-32) IN2005-32 Pages: 19-24
• [Journal Article] 流体近似法を用いたDCCPおよびREDのモデル化および性能評価 (2005)
  • Author(s): 久松 潤之, 大崎 博之, 村田 正幸
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2005-75) IN2005-75 Pages: 85-90
  • NAID: 110003283603
• [Journal Article] GridFTP-APT:データ転送プロトコルGridFTPの並列TCPコネクション数調整機 (2005)
  • Author(s): 伊藤 建志, 大崎 博之, 今瀬 真
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2005-113) IN2005-113 Pages: 19-24
• [Journal Article] On scalable modeling of TCP congestion control mechanisms for large-scale IP networks (2005)
  • Author(s): H.Ohsaki, J.Ujiie, M.Imase
  • Journal Title: Proceedings of IEEE SAINT 2005 N/A Pages: 361-369
• [Journal Article] 流体近似法を用いたアクティブキュー管理機構DREDのモデル化および性能評価 (2005)
  • Author(s): 山本 英之, 大崎 博之, 今瀬 真
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 IN2004-183 Pages: 55-60
  • NAID: 110003205765
• [Journal Article] データ転送プロトコルGridFTPの自動パラメータ設定機構の提案 (2005)
  • Author(s): 伊藤 建志, 大崎 博之, 今瀬 真
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 IN2004-182 Pages: 49-54
  • NAID: 110003205764
• [Journal Article] 広域グリッドコンピューティングにおけるデータ転送プロトコルGridFTPのパラメータ設定方法に関する研究 (2004)
  • Author(s): 伊藤 建志, 大崎 博之, 今瀬 真
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 IN2004-39 Pages: 19-24