2014 Fiscal Year Research-status Report
カオスの大域的な構造安定性を用いたネットワークリソースの効率運用アルゴリズム
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25540032
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Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
Principal Investigator |
會田 雅樹 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60404935)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | カオス / 結合振動子 / フロー制御 / 公平性 |
Outline of Annual Research Achievements |
情報ネットワークは重要な社会インフラであり,限られた資源を有効且つ公平に使用することが求められる.本研究では,結合振動子に現れるカオスの性質を利用することでユーザ間の公平性とネットワーク利用効率の両立を目指した送信レート制御を検討するものである. TCP同期問題とは,バッファ溢れにより複数のフローに属するパケットが同時に棄却されることにより生じるもので,ネットワーク資源の利用効率低下の原因となることが知られている.これを解決するために Random Early Detection (RED) の適用が有効であることが示されている.これは,転送バッファ内のパケットを決められた確率でランダムに棄却するため,パケット棄却のタイミングが同期しない.また,ウィンドウサイズの大きなフローのパケットが棄却されやすいため,公平性の向上効果も期待できる.しかし,確率的にはウィンドウサイズの小さなフローのパケット棄却が起こりうるので,公平性が十分保てない可能性がある.本研究では,カオスの構造安定性を用い,カオスのミクロの軌道の不安定性を用いてユーザの公平性を実現し,ストレンジアトラクタのマクロな安定性を用いてネットワーク資源の安定的な効率的利用を実現することのいできる制御の枠組みを検討した.当該年度の主要成果は,フローの送信レートの最大値の決定方法を提案してその効果を確認したことであり,これにより,与えられたネットワーク資源を有効に活用しつつ,カオスの発生によりユーザ間公平性を保つ具体的な送信レート制御方式を提案することが出来た.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
送信レート制御の上限値の設計法については,カオスに基づく送信レート制御を実現する上で鍵となる技術であった.この課題については昨年度に解決の方向性を明らかにしていたが,実証が必要である.当該年度では具体的なネットワークモデルを用いて実証評価を実施し,予想通りの性能が実現することを確認した.また,本技術の考え方をまとめ,電子情報通信学会論文誌で,従来技術の改良ではなく革新的なアイデアに基づく新技術の提案を募ったポジションペーパ特集の企画に投稿し,再録された.
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Strategy for Future Research Activity |
送信レート制御については実証実験を進め,その結果をまとめて論文投稿を行う.また,カオスに基づく階層制御の考え方を,送信レート制御以外のネットワーク制御技術に対して適用できるようにすべく,応用範囲の考察や技術の一般化を検討する.
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Research Products
(4 results)