• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Architecture for High Performance and Energy Efficient ICN Router

Research Project

Project/Area Number 17H01733
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Information network
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Hasegawa Toru  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (70576264)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 津川 翔  筑波大学, システム情報系, 助教 (40632732)
小泉 佑揮  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50552072)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywords情報指向ネットワーキング / インターネット / ルータ / パケット転送 / キャッシュ / 情報セントリックネットワーキング / ルータアーキテクチャ / 高速パケット転送 / 省電力
Outline of Final Research Achievements

The study designs and implements a high-speed software router for ICN (Information Centric Networking) as a future Internet architecture. The contributions of the study are three-folded: First, the study designs a pre-prefetch algorithm of data structures for packet forwarding. This enables the packet forwarding speed of 68.3 Gbps, which is the fastest speed for ICN software routers. Second, the study designs a load balancing algorithm for dispatching packets to CPU cores of a multi-core CPU based ICN software router. This enables high speed forwarding for various input traffic patterns. Third, the study designs and implements a light-weight cache algorithm for ICN routers to achieve both light-weight computation and high cache hit rates. As the result, the study shows a software router architecture for high speed forwarding in a future Internet architecture.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多数の端末を収容し,大量のパケットを転送する今後のインターネットでは,専用LSIを用いた現状のハードウェアルータは,消費電力がトラフィック量に対して増加するため、使い続けることは難しい.本研究では,消費電力の少ない汎用CPUでハードウェアルータと同等のパケット転送速度を実現する転送方式を本研究で開発した.本成果は,高速性の省電力性を両立する次世代ルータの礎となることが期待される.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Data Prefetch for Fast NDN Software Routers based on Hash Table-based Forwarding Tables2020

    • Author(s)
      武政淳二、小泉佑揮、長谷川亨
    • Journal Title

      Computer Networks

      Volume: 173 Pages: 107188-107188

    • DOI

      10.1016/j.comnet.2020.107188

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Survey of Social Network Analysis Techniques and their Applications to Socially Aware Networking2019

    • Author(s)
      津川翔
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E102.B Issue: 1 Pages: 17-39

    • DOI

      10.1587/transcom.2017EBI0003

    • NAID

      130007541999

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • Year and Date
      2019-01-01
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lightweight Cache Admission Algorithm for Fast NDN Software Routers2019

    • Author(s)
      武政淳二、小泉佑揮、長谷川亨
    • Journal Title

      IPSJ Journal of Information Processing

      Volume: 27 Pages: 125-134

    • NAID

      130007596447

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 排他制御を廃したマルチコア NDN ルータにおいてプログラムエラーを発生させない PIT の設計に関する一考察2020

    • Author(s)
      小山 亮,小泉 佑揮,長谷川 亨
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会講演論文集 (B-7-2)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Twitterユーザの影響力および拡散力の時系列変化の分析2020

    • Author(s)
      上原 みなみ, 津川 翔
    • Organizer
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ソーシャルネットワークのコミュニティ構造がTwitter上の投稿の拡散速度に与える影響の分析2020

    • Author(s)
      津田奈子, 津川 翔
    • Organizer
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチコア NDN ルータにおけるメモリ参照順が PIT 処理に与える影響に関する一考察2019

    • Author(s)
      小山 亮,小泉 佑揮,長谷川 亨
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 (B-7-22)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] NDN のステートフルパケット転送並列化のための排他制御を必要としない PIT の設計2019

    • Author(s)
      小泉 佑揮,武政 淳二,小山 亮,田上 敦士,長谷川 亨
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 (IN2019-70)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of truss structure of social network on information diffusion among Twitter users2019

    • Author(s)
      津田 奈子, 津川翔
    • Organizer
      11-th International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ICNルータにおけるパケット単位キャッシュ挿入判別による大容量オブジェクトの自己置換の抑制2019

    • Author(s)
      山本瑶司、武政淳二、小泉佑揮、長谷川亨
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 (IN2018-73)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] キャッシュ挿入判別を用いた自己置換の抑制に関する一考察2019

    • Author(s)
      山本瑶司、武政淳二、小泉佑揮、長谷川亨
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 (B-7-10)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Empirical analysis of the relation between community structure and cascading retweet diffusion2019

    • Author(s)
      津川翔
    • Organizer
      International AAAI Conference on Web and Social Media
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis on Caching Large Content for Information Centric Networking2018

    • Author(s)
      山本瑶司、武政淳二、小泉佑揮、長谷川亨
    • Organizer
      ACM Conference on Information Centric Neworking (ICN)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ソーシャルネットワークのトラス構造がネットワーク上の情報拡散に与える影響2018

    • Author(s)
      津田 奈子、津川翔
    • Organizer
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ソーシャルネットワークのコミュニティ構造がソーシャルメディア上の投稿の拡散規模に与える影響の分析2018

    • Author(s)
      津川翔
    • Organizer
      人工知能学会全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] PC ベース NDN ルータのための高速なキャッシュアルゴリズムに関する一考察2018

    • Author(s)
      武政 淳二, 小泉 佑揮, 長谷川 亨
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会, B-7-36
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 情報指向ネットワークにおける大容量コンテンツのパケット単位キャッシュのモデル化と解析2018

    • Author(s)
      山本瑶司,武政淳二, 小泉佑揮, 長谷川亨
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 (IN2017-122)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] PC ベース NDN ルータのための高速なキャッシュアルゴリズムの解析2018

    • Author(s)
      武政淳二, 小泉佑揮, 長谷川亨
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 (IN2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 生存時間の短いコンテンツのLRUキャッシュヒット率への影響2017

    • Author(s)
      辻健太, 武政淳二, 小泉佑揮, 長谷川亨,
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-7-30
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi