| Project/Area Number |
19K11942
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
Sasabe Masahiro 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (10379109)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ネットワーク機能仮想化 / サービスチェイニング / 機能配置 / 利己的最適制御 / 容量制約付き最短経路ツアー問題 / 整数線形計画問題 / 整数線形最適化 / ネットワークスライシング / ネットワーク仮想化 / NFVネットワーク |
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| Outline of Research at the Start |
近年，汎用サーバと仮想化技術を組み合わせることで多様なネットワークサービスに対応可能なNetwork Function Virtualization (NFV)技術が注目されている．NFVにより，あるネットワークサービスは一つ以上のVirtual Network Function (VNF)の組み合わせ（サービスチェイン）として実現できる．一方で，サービスチェインを利用するユーザ間でのネットワーク資源競合問題の解決が急務となっている．本研究では，ユーザが利己的にサービスチェインを選択したとしても，ネットワーク全体として最適な資源利用を達成可能な利己的最適サービスチェイニングの実現を目指す．
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| Outline of Final Research Achievements |
Network functions virtualization (NFV) technologies have been expected to realize diverse services in a flexible manner. In NFV networks, a certain network service can be realized as a sequence of one or more functions (i.e., service chain). The construction problem of a service chain is called service chaining, which causes resource competition among users. In this research, we have first revealed that the service chaining and function placement can be modeled as a capacitated shortest path tour problem based integer linear program (CSPTP-based ILP) and have proposed selfish yet optimal control to realize the social optimal even under selfish decision making by each user.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で確立した利己的最適制御は，各ユーザの知覚する情報を適切に制御することで，ユーザの利己的な選択の下，システム全体の最適化を実現する新たな枠組みである．このような需要は様々な分散型システムで見られるため，NFVネットワークにおけるサービスチェイニング以外にも，例えば，道路網における経路選択など他のシステムへの応用が期待できる．
また，NFVネットワークにおけるサービスチェイニングと機能配置問題が，経路選択問題の拡張版となる，容量制約付き最短経路ツアー問題に基づく整数線形計画に帰着できることを明らかにした．このことにより，これら関連分野との相互作用による研究分野のさらなる発展が期待できる．
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