2005 Fiscal Year Annual Research Report
スケジューリング理論に基くネットワーク通信品質保証技術の設計に関する研究
| Project/Area Number |
17700054
|
|---|
| Research Institution | The University of Electro-Communications |
|---|
Principal Investigator |
古賀 久志 電気通信大学, 大学院・情報システム学研究科, 助教授 (40361836)
|
|---|
| Keywords | キュー管理 / パケットマーキング / ネットワークの輻輳 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、ルータでのアクティブキュー管理機構(AQM)を対象として研究を進めた。AQMは、ルータによる自発的なパケット廃棄/マーキングとTCPプロトコルとを連携させて輻輳制御を実現し、ネットワークの品質を安定化させる技術である。AQMの性能はどのパケットに対してマーキングをするかの選択、即ち、パケットマーキングのスケジューリングによって決定される。既存のAQMアルゴリズムではキュー長、ルータへの入力データレートを輻輳の激しさと見なし、輻輳の激しさに従って確率的にマーキングするパケットを選択する。
本研究では、既存のAQMアルゴリズムがTCPプロトコルの振舞を考慮していないことに着目し、パケットマーキング確率をTCP輻輳制御理論を利用して決定する新しいAQMアルゴリズムを提案した。提案手法では目標キュー長を設けて、まず現在の入力データレートとキュー長から、目標キュー長を実現するために入力データレートがいかほどであるべきか(目標入力データレート)を計算する。次に、目標入力データレートを実現するために、データ送出レートを下げるべきTCPコネクションの割合をTCP輻輳制御理論から算出し、これから個々のパケットに対するマーキング確率を決定する。ルータでのパケットマーキングが輻輳制御に効果を発揮するにはRTT時間分の遅延があることを考慮し、ルータでTCPコネクションのRTTを推定する機構を組み込み、RTT推定値を目標入力データレート、パケットマーキングの計算に利用する。
本アルゴリズムをns-2シミュレータ上で実装し、トラフィックがTCPコネクションのみで構成される環境で既存AQMアルゴリズムであるREMよりルータ内のキュー長を安定させることが出来ることを確認した。ルータ内のキュー長が安定すると、連続したパケット間の間隔がそのまま維持され、パケットクラスタ(パケットバースト)がネットワーク上に出来にくくなり、結果としてネットワーク通信品質が安定化することが期待される。この成果は、電子情報通信学会情報ネットワーク研究会で発表した。今後は、他プロトコルのトラフィックも存在する場合や、より多様なネットワークトポロジでの有効性の検証を進めたい。
また、次年度以降の研究対象候補として、無線LAN、特にアドホックネットワークにおける通信品質保証技術に対して、文献調査、国際会議に出席して動向調査を行った。
|
