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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Performance Analysis of SDN towards Network Innovation

Research Project

Project/Area Number 15K12152
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 豊  京都大学, 情報学研究科, 名誉教授 (00135526)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords待ち行列 / トラヒック・モデル / 解析評価 / ネットワーク / 情報システム
Outline of Annual Research Achievements

今後のネットワーク・イノベーションに向けては、ネットワーク仮想化が重要課題であり、そのためのコア技術としてSDN(Software Defined Network)が注目されている。SDNにおいては従来のスイッチング機能をコントロールプレーンとデータプレーンに切り分け、より柔軟で適応的なネットワーク制御を実装しようとしている。この両プレーン間のインターフェースとして代表的なものとしてOpenFlowがあり、標準化が進んでいる。このOpenFlowを実装した場合にコントローラへ各スイッチからの経路問い合わせ処理が集約されるため、トラヒック量が増大するとパケット転送性能が大きく劣化する可能性がある。この性能評価のための数理モデルおよび理論的解析手法を開発した。今年度は昨年度得られた知見を基に、さらにコントローラにトラヒック分類機能である静的分類と統計的分類を付加した場合に関して新たに考察し、数理モデルおよび解析手法を開発した。さらにスイッチにおけるフロー・テーブルの構造を、出現頻度などを考慮したハッシュテーブルなども組み込み可能な、多段化にすることによる効果を評価するための数理モデルも提案し性能解析を行った。提案した数理モデルおよび解析結果の妥当性を検証するために、シミュレーションのみならず実機システムを構築し、トラヒックデータを収集し、結果の相互比較を行い、有効性を確認した。併せてコントローラのスイッチ数に対するスケーラビリティに関しても考察を加えた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Victoria University of Wellington(New Zealand)

    • Country Name
      New Zealand
    • Counterpart Institution
      Victoria University of Wellington
  • [Int'l Joint Research] Ghent University(Belgium)

    • Country Name
      Belgium
    • Counterpart Institution
      Ghent University
  • [Journal Article] Light-tailed asymptotics of the stationary distributions of GI/G/1-type Markov chains2017

    • Author(s)
      Tatsuaki Kimura, Hiroyuki Masuyama, and Yutaka Takahashi
    • Journal Title

      Journal of Industrial and Management Optimization

      Volume: 印刷中 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Retrial queues with balanced call blending: analysis of single-server and multiserver model2016

    • Author(s)
      3.Tuan Phung-Duc, Wouter Rogiest, Yutaka Takahashi Herwig Bruneel
    • Journal Title

      Annals of Operations Research

      Volume: 239 Pages: 429-449

    • DOI

      10.1007/s10479-014-1598-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Performance analysis of task replication in large-scale parallel-distributed processing: an extreme value theory approach2016

    • Author(s)
      4.Tsuguhito Hirai, Hiroyuki Masuyama, Shoji Kasahara and Yutaka Takahashi
    • Journal Title

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      Volume: 59 Pages: 174-194

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Performance Analysis of Advanced Metering Infrastructure with Multihop Hybrid Communication System2016

    • Author(s)
      Shunsuke Matsuzawa and Yutaka Takahashi
    • Organizer
      11th International Conference on Queueing Theory and Network Applications (QTNA2016)
    • Place of Presentation
      Wellington, New Zealand
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance Analysis of Server Operation with Block Hiring Policy in Cloud Services2016

    • Author(s)
      Hiroki Morii and Yutaka Takahashi
    • Organizer
      11th International Conference on Queueing Theory and Network Applications (QTNA2016)
    • Place of Presentation
      Wellington, New Zealand
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance Analysis of Traffic Classification in an OpenFlow Switch2016

    • Author(s)
      Shota Ogasawara and Yutaka Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Cloudification of the Internet of Things
    • Place of Presentation
      Paris, France.
    • Year and Date
      2016-11-23 – 2016-11-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Queueing Analysis of Software Defined Network with Realistic OpenFlow-based Switch Model2016

    • Author(s)
      Yuki Goto, Hiroyuki Masuyama, Bryan Ng, Winston K.G. Seah and Yutaka Takahashi
    • Organizer
      IEEE MASCOTS 2016
    • Place of Presentation
      Imperial College, London, U.K.
    • Year and Date
      2016-09-19 – 2016-09-21
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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