Network control methods for information networks having power-law degree distribution

• Project/Area Number: 18200004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Computer system/Network
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: MURATA Masayuki Osaka University, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80200301)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): TAKINE Tetsuya 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00216821) ; WAKAMIYA Naoki 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (50283742) ; HASEGAWA Go 大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00294009) ; ARAKAWA Shinichi 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (20324741) ; SASABE Masahiro 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10379109)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥38,870,000 (Direct Cost: ¥29,900,000、Indirect Cost: ¥8,970,000); Fiscal Year 2008: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000); Fiscal Year 2007: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2006: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
• Keywords: べき乗則 / 高信頼ネットワーク / オーバーレイネットワーク / ネットワーク設計 / べき則 / トポロジー / オーバーレイ / 回線容量設計 / ベき則

Research Abstract

本研究では、結合分布がべき乗則に従う情報ネットワークに適したネットワーク制御方式を考案し、有効性を示した。特に、ネットワークの形状に関係する構造的特徴のうち、どのような特性がシステムの頑強性を生み出すのかについて研究を進め、トラヒック制御として特に経路制御への適用手法について成果を挙げた。更にオーバーレイネットワークにおけるキャッシング制御方式についてファイル可用性が向上することを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] User Selfishness vs. File Availability in P2P File-Sharing Systems : Evolutionary Game Theoretic Approach (2009)
  • Author(s): Masahiro Sasabe, Naoki Wakamiya, and Masayuki Murata
  • Journal Title: in Peer-to-Peer Networking and Applications (to appear)
• [Journal Article] Simulation studies on router buffer sizing for short-lived and pacing TCP flows (2008)
  • Author(s): Go Hasegawa, Takeshi Tomioka, Kentarou Tada, and Masayuki Murata
  • Journal Title: Computer Communications, Volume 31 16 Pages: 3789-3798
• [Journal Article] Simulation studies on router buffer sizing for short-lived and pacing TCP flows (2008)
  • Author(s): Go Hasegawa, Takeshi Tomioka, Kentarou Tada, Masayuki Murata
  • Journal Title: Computer Communications 31 Pages: 3789-3798
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Implementation experiments of TCP Symbiosis : bio-inspired mechanisms for Internet congestion control (2008)
  • Author(s): Mizuho Kodama, Go Hasegawa, Masayuki Murata
  • Journal Title: Proceedings of CQR 2008 (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stability of virtual network topology control for overlay routing services (2008)
  • Author(s): Y. Koizumi, T. Miyamura, S. Arakawa, E. Oki, K. Shiomoto, M, Murata
  • Journal Title: OSA Journal of Optical Networking 7 Pages: 704-719
  • NAID: 110006453134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling method for ISP topologies based on network-cost optimization (2008)
  • Author(s): Naoto Hidaka, Shin'ichi Arakawa and Masayuki Murata
  • Journal Title: The Fourth International Conference on Autonomic and Autonomous Systems March(CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance analysis of large-scale IP networks considering TCP traffic (2007)
  • Author(s): Hiroyuki Hisamatsu, Go Hasegawa and Masayuki Murata
  • Journal Title: IEICE Transactions on Communications Communications, vol. E90-B, no.10 Pages: 2845-2853
  • NAID: 110004718952
• [Journal Article] A caching algorithm using evolutionary game theory in a file-sharing system (2007)
  • Author(s): Masahiro Sasabe, Naoki Wakamiya and Masayuki Murata
  • Journal Title: Proceedings of IEEE Symposium on Computers and Communications (IEEE ISCC'07) July Pages: 631-636
  • NAID: 110006202281
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sizing Router Buffers for Large-Scale TCP/IP Networks (2007)
  • Author(s): Hiroyuki Hisamatsu, Go Hasegawa and Masayuki Murata
  • Journal Title: Proceedings of the 2007 International Symposium on Frontiers in Networking with Applications May(CD-ROM)
  • NAID: 110006163285
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analyzing and modeling router-level Internet topology (2007)
  • Author(s): R.Fukumoto, S.Arakawa, T.Takine, M.Murata
  • Journal Title: Proceedings of International Conference on Information Networking January(CD-ROM)
  • NAID: 110003499960
• [Journal Article] On Routing Controls in ISP topologies : A structural perspective (2006)
  • Author(s): R.Fukumoto, S.Arakawa, M.Murata
  • Journal Title: Proceedings of International Conference on Communication and Networking in China October(CD-ROM)
• [Journal Article] Overlay network symbiosis : Evolution and cooperation (2006)
  • Author(s): Naoki Wakamiya, Masayuki Murata
  • Journal Title: Proceedings of First International Conference on Bio-Inspired Models of Network, Information and Commuting Systems December(CD-ROM)
• [Journal Article] ISPトポロジにおけるオーバレイルーティングの効果 (2006)
  • Author(s): 福元良太, 荒川伸一, 村田正幸
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 106・42 Pages: 67-72
  • NAID: 110004741444
• [Journal Article] べき則の性質を有するネットワークにおけるオーバレイによる経路制御手法の性能評価 (2006)
  • Author(s): 福元良太, 荒川伸一, 村田正幸
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 106・358 Pages: 19-24
  • NAID: 110005717543
• [Journal Article] TCP トラヒックを考慮した大規模ネットワーク解析手法の提案 (2006)
  • Author(s): 久松潤之, 長谷川剛, 村田正幸
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 106・9 Pages: 31-36
  • NAID: 110004718952
• [Presentation] 計測誤差および環境変動を考慮した帯域計測に基づくTCP輻輳制御方式 (2009)
  • Author(s): 児玉瑞穂, 長谷川剛, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告 (IN2008-141)
• [Presentation] べき則の性質を有するトポロジにおける幅輳伝播に関する一考察 (2008)
  • Author(s): 平山孝弘, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会NS研究会
  • Place of Presentation: 関西大学(大阪)
  • Year and Date: 2008-10-23
• [Presentation] べき則の性質を有するトポロジーにおける輻輳伝播に関する一考察 (2008)
  • Author(s): 平山孝弘, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(NS2008-68)
• [Presentation] Implementation experiments of TCP Symbiosis : bio-inspired mechanisms for Internet congestion control (2008)
  • Author(s): Mizuho Kodama, Go Hasegawa, and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of CQR 2008
• [Presentation] A modeling method for ISP topologies based on network-cost optimization (2008)
  • Author(s): Naoto Hidaka, Shin'ichi Arakawa and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of The Fourth International Conference on Autonomic and Autonomous Systems (ICAS 2008)
• [Presentation] クラスタリング手法に基づくトポロジー生成手法の提案と耐故障性評価 (2008)
  • Author(s): 倉田園子, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会(IN2007-193)
• [Presentation] インターネットトポロジー生成モデルの提案と評価 (2007)
  • Author(s): 日高直人, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2007-21)
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 2007-06-14
• [Presentation] A caching algorithm using evolutionary game theory in a file-sharing system (2007)
  • Author(s): Masahiro Sasabe, Naoki Wakamiya and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of IEEE Symposium on Computers and Communications (IEEE ISCC'07)
• [Presentation] 回線コストに基づくインターネットトポロジー生成モデルの提案と評価 (2007)
  • Author(s): 日高直人, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2007-21)
• [Presentation] Sizing router buffers for large-scale TCP/IP networks (2007)
  • Author(s): Hiroyuki Hisamatsu, Go Hasegawa and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of the 2007 International Symposium on Frontiers in Networking with Applications (FINA 2007)
• [Presentation] Analyzing and modeling router-level Internet topology (2007)
  • Author(s): Ryota Fukumoto, Shin'ichi Arakawa, Tetsuya Takine, and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of The International Conference on Information Networking (ICOIN)
• [Presentation] べき則の性質を有するネットワークにおけるオーバレイによる経路制御手法の性能評価 (2006)
  • Author(s): 福元良太, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2006-92)
  • Year and Date: 2006-11-01
• [Presentation] Overlay network symbiosis : Evolution and cooperation (2006)
  • Author(s): Naoki Wakamiya and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of First International Conference on Bio-Inspired Models of Network, Information and Computing Systems (Bio-netics 2006)
• [Presentation] On routing controls in ISP topologies : A structural perspective (2006)
  • Author(s): Ryota Fukumoto, Shin'ichi Arakawa, and Masayuki Murata
  • Organizer: in Proceedings of First International Conference on Communication and Networking in China (CHINACOM)
• [Presentation] ISP トポロジーにおけるオーバレイルーティングの効果 (2006)
  • Author(s): 福元良太, 荒川伸一, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(IN2006-12)
• [Presentation] TCP トラヒックを考慮した大規模ネットワーク解析手法の提案 (2006)
  • Author(s): 久松潤之, 長谷川剛, 村田正幸
  • Organizer: 電子情報通信学 会技術研究報告(CQ2006-7)