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高速IP網におけるMPLSを用いたマルチクラストラヒック制御

Research Project

Project/Area Number 12750333
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 情報通信工学
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

戸出 英樹  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20243181)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
KeywordsMPLS / インターネット / トラヒックエンジニアリング / ルート検索 / CAM / QoS / ルータ / 復旧率
Research Abstract

本研究では,平成12年度よりMPLS網における具体的なマルチクラストラヒック制御方式として,高信頼トラヒックエンジニアリング方式を提案している.Diff-Serv(Differentiated Service)におけるサービスクラスを仮定し,同一サービスクラスに属するフローの束であるトランクを処理単位とする.トランク単位の処理単位とすることで,処理の高速化が実現される.MPLSの特徴を活かして,同一エッジルータ間に複数のLSPが設定され適応的に運用される網環境を前提とし,収容される各フローに対しては,障害への耐性を考慮したLSP割当てを行う.また,負荷状況に応じてLSP数を計画的に増減する.これにより,トラヒックデマンドに応じたLSP設定が自律的に実現される.上記の2つの制御の際,障害が発生したと仮定した場合の平均復旧率を指標として用いることで,障害に強いネットワークの構築が可能となる.障害発生時に,障害トラヒックを迂回するセルフヒーリング処理では,高優先トランクから切替えを行うことにより,サービスの差別化を考慮した迅速なセルフヒーリングが可能となる.
平成13年度は,本方式の詳細設計に加え,計算機シミュレーションにより,負荷が時間的に変動する実際的なMPLSネットワーク環境を想定し,設定LSPを動的に変化させつつ復旧率と利用率の両面から本提案方式の有効性を評価した.その結果,ネットワーク負荷の増減に応じてLSP数を適切に変更し,かつ,高負荷時においても高い復旧率を維持しつつ,ネットワーク資源を効率的に利用できることを確認した.
次に,MPLSエッジルータの高速ラベル検索エンジンの追加設計・性能評価を行った.本ラベル検索エンジンでは,IPパケット到着時に要求QoSの異なるクラスを判定し,新規フローのパケットに関しては宛先IPアドレスに基づき従来のLPM(Longest Prefix Match)検索を行い,宛先エッジノードを確定した後,複数の候補LSPの中からQoSクラスに応じた適切なLSPを選択し,そのラベルを取得する.また,既に同定済みの継続中フローのパケットに関しては,所属フローの同定を行い,それに対応する収容LSPのラベルを取得する.これらの処理を高速に実現するため,CAM(連想メモリ)をベースとした3つの検索エンジンの詳細仕様を明確化した.また,計算機シミュレーションにより,本研究で提案した3つの検索エンジンの中で,一括変換型が最も高速に処理が行え,テーブルの所要エントリ量も現実的なオーダーに抑えられることを実証した.

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report

Research Products

(16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] T.Takehara, H.Tode, K.Murakami: "Dynamic Logical Path Configuration Method to Enhance Reliability in an MPLS Network"IEICE Transaction on Communications. vol.E85-B no.1. 157-164 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] K.Minami, H.Tode, K.Murakami: "Buffer Control Scheme Considering Service Class of Flows"LIEICE Transaction on Communications. vol.E85-B no.1. 98-106 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] N.Yamagaki, K.Minami, H.Tode, K.Murakami: "Packet Discarding Scheme Considering both Instantaneous and Historical Use of Network Resources"IEICE Transaction on Communications. vol.E84-B no.8. 2115-2123 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Hagiwara, H.Doi, H.Tode, H.Ikeda: "High-Speed Calculation Method of the Hurst Parameter Based on Real Traffic"IEICE Transactions on Information and Systems. vol.E84-d no.5. 578-586 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] J.Takahashi, H.Tode, K.Murakami: "QoS Enhancement Methods for MPEG Video Transmission on the Internet"IEICE Transaction on Communications. vol.E85-B no.6(掲載予定). (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Takehara, H.Tode, K.Murakami: "Dynamic Logical Path Configuration Method Considering Reliability in MPLS Network"Proc. the 26h Annual IEEE Conference on Local Computer Networks(LCN2001). 250-257 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 山垣 則夫, 戸出 英樹, 村上 孝三: "TCP転送に適したフロー制御型輻輳制御方式"電子情報通信学会ネットワークシステム研究会. NS2001 IN2001(発表予定). (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 西 章兵, 戸出 英樹, 村上 孝三: "符号多重ラベルを用いた光スイッチング方式の多重化特性評価"電子情報通信学会光スイッチング研究会. PS2001-60 NS2001-194. (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 鈴村 幸平, 西 章兵, 戸出 英樹, 村上 孝二: "光符号ラベルスイッチングにおける符号割当法の検討"電子情報通信学会光スイッチング研究会. PS2001-25. (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 高橋 潤, 戸出 英樹, 村上 孝三: "MPEG映像の高能率1Pパケット転送方式の検討"電子情報通信学会ネットワークシステム研究会. NS2001-51. (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 南 勝也, 横山 健吾, 戸出 英樹, 村上 孝三: "MPLSネツトワークにおけるCAMを用いた高速ラベル検索法の検討"電子情報通信学会ネットワークシステム研究会. NS2001-24. (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 竹原 崇成, 戸出 英樹, 村上 孝三: "MPLSネットワークにおける信頼性を考慮した動的論理パス設定法"電子情報通信学会ネットワークシステム研究会. NS2001-25. (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] K.Minami,H.Tode,K.Murakami: "Class-Based QoS Control Scheme by Flow Management in the Internet Router"Proc.the 25th Annual IEEE Conference on Local Computer Networks (LCN2000). 58-65 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] H.Tode,T.Fujishima,C.Shibata,K.Murakami: "Adaptive Traffic Engineering Scheme for Alternative LSPs in MPLS Network"Proc.Eighth IFIP Workshop on Performance Modelling and Evaluation of ATM & IP Networks (IFIP ATM & IP 2000) . 79/1-79/13 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] N.Yamagaki,K.Minami,H.Tode,K.Murakami: "Packet Discarding Scheme Considering Dynamic Flow Status in the Internet Router"Proc.APCC 2000. SW06-1. 375-379 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 竹原崇成,横山健吾,戸出英樹,村上孝三: "MPLSにおける復旧率を考慮した動的なLSP設定法の検討"電子情報通信学会総合大会. B-7. (2001)

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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