2005 Fiscal Year Annual Research Report

遠距離超高速ネットワークに適応したTCP通信のためのパケット送信制御方式の研究

Research Project

Project/Area Number	16700052
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	中村誠東京大学, 情報基盤センター, 助手 (20359649)
Keywords	TCP / IP
Research Abstract	インターネット回線の通信遅延をエミュレートする擬似ネットワーク装置を用いた環境で10Gbps Ethernetネットワークアダプタを使用したデータ転送を行った際のホスト計算機のプロセッサやメモリ等のリソース使用パターンを検証した。データ送信側において、受信側から送信される到着確認パケット(ACKパケット)の処理プロセスがプロセッサ資源を消費し、データ送信処理を滞留させている事が判明した。TCPストリームが必要とする理論的なウィンドウサイズが通信遅延時間と通信速度の積であるのに対し、LinuxのTCP実装の場合にはその2.5倍以上を必要とする。この原因は通信開始初期におけるSlow Startフェーズ時の指数関数的通信速度の増加処理に起因している。転送データをユーザアプリケーションから逐次的にOSカーネルを経由しネットワークアダプタへと供給すると、処理速度が不十分でデータ量が不足し通信速度を増加させる事が出来ない。あらかじめウィンドウサイズをカーネル内のTCP層に十分確保する事で解決した。