Latency Estimation based on Server Resource Usage for Virtualized Data Center Networks

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K16045
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Information network
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: Kawashima Ryota 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00710328)
• Research Collaborator: Matsuo Hiroshi ; Hayashi Tsunemasa ; Nakayama Hiroki
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ネットワーク仮想化 / ソフトウェア化 / NFV / SDN

Outline of Final Research Achievements

The goal of this study is to estimate actual performance of NFV (Network Functions Virtualization) systems based on resource usage of COTS (Commercial off-the-shelf) servers. Particularly, we have focused on analyzing actual performance of NFV systems and figuring out the cause of performance characteristics. In addition, we have developed several performance/functionality enhancement mechanisms based on the results of the analysis. We thoroughly evaluated packet processing performance of widely-used virtual switches running on DPDK (Data Plane Development Kit)-enabled NFV nodes, and clarified internal causes of their performance characteristics. Further, We have developed a performance stabilizer for virtual network I/O based on the above results in order to simplify the estimation of performance.

Free Research Field

情報ネットワーク

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

5G通信は情報通信分野における世界的なトレンドであり、「モノ」のインターネット (IoT)や自動運転・コネクテッドカーなど、様々な次世代産業の可能性を拓くものである。その共通基盤であるコアネットワークにおいては、サービスごとに独立した仮想ネットワークを構築するため、ソフトウェアによる柔軟なリソース制御が可能なNFV (Network Functions Virtualization) 技術の導入が見込まれている。しかし、既存のNFV技術では5Gに要求される性能要件を達成できない。本研究で得られた様々な性能評価・解析結果は、各種NFV技術の更なる性能向上の基礎になるものと期待できる。