2019 Fiscal Year Research-status Report
Effective Resource Utilization by Virtualized Service Function Clustering in Multiple Clouds
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19K11910
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
金光 永煥 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 講師 (60434362)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花田 真樹 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (40373039)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | サービスファンクションチェイニング / リストスケジューリング / ファンクションクラスタリング / 仮想化 / クラウド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度では，当初の計画にあるとおり，ファンクションのクラスタリングアルゴリズムの設計・開発を行った．クラスタリングの際，ファンクションのインスタンス，実行ノード数，そしてファンクション間の依存関係に基づく通信の局所化に関する適切性を考慮するアルゴリズムSF-CUV(Service Function Clustering for Utilizing vCPUs)を開発した．SF-CUVは二つのステップ，すなわち1. 実際の割当先に基づくスケジューリング優先度を決めるためのクラスタリング，および2. クラスタリング後のファンクション実行順決めを行う．1では，ファンクションの割当てを行うが，この時ファンクション共有に基づくクラスタリングによってファンクションインスタンス数の削減，およびノード数の制限を行うことにより，資源の有効利用が達成される．そして2では，応答時間の最小化のために，1で導出されたスケジューリング優先度に基づくリストスケジューリングを行うというものである．シミュレーションおよび実環境によって従来手法を比較を行い，応答時間及び資源の有効利用に関して優れていることを確認した．
また，ファンクションの処理の間，指定のCPU負荷を超えないようにファンクションを割り当てるといった，負荷を考慮するアルゴリズムも組み込んだ．
本結果は，国内研究会および国際会議において発表済みであり，論文誌を執筆中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アルゴリズム自体は実環境で動作させるまでに至り，そして成果を発信している．あとは論文誌掲載に向けて取り組んでいる．これは当初の予定どおりであるため，順調に進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度以降は，通信方式をICN（情報指向ネットワーク）に基づいたものに差し替える．すなわち名前に基づくファンクションスケジューリングをワークフロー型SFCにおいて実現することにより，複雑なアプリケーションを，データ局所性に基づいたスケジューリングおよびルーティングによって柔軟に処理する機構を開発する．
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| Causes of Carryover |
コロナウィルスによる自粛制限の下，学会開催が中止となり，旅費が発生しなかったため．翌年度も同様のことが生じる恐れがあることから，機材の調達および英文論文誌の添削にかかる費用に充てる予定である．2020年度では，実験用クラウド環境を，2020年度予算にて購入したPCによって増設した上で，複数サイトでのファンクションスケジューリングアルゴリズムの実証を行う．
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