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フォトニックインターネットを実現する柔構造ネットワークインフラストラクチャの構築

研究課題

研究課題/領域番号 14208027
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機科学
研究機関大阪大学

研究代表者

荒川 伸一 (2003-2004)  大阪大学, 大学院・経済学研究科, 助手 (20324741)

宮原 秀夫 (2002)  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (90029314)

研究分担者 村田 正幸  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80200301)
阿多 信吾  大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (30326251)
荒川 伸一  大阪大学, 大学院・経済学研究科, 助手 (20324741)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)
2004年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2003年度: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円)
2002年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
キーワードトラヒック計測 / 統計分析 / 資源管理 / ネットワーク設計 / 論理トポロジ / IP over WDM / 論理トポロジー / TCP / IP
研究概要

本研究では、トラヒック量の変動に基づくネットワーク資源の動的割当による、高速・高品質なネットワークをユーザに提供するための新しい動的資源管理手法に関する研究を遂行している。本研究で取り組んだ課題について、1)トラヒック測定に基づくエンドユーザQoSの把握とそのフィードバック方法、2)トラヒック分析結果の動的な資源管理手法への適用例、3)トラヒック要求量を既知としない、柔構造インフラストラクチャ構成手法に分けて説明する。
1)では、パケット転送遅延およびパケット到着レートを測定し、確率分布関数による分布のモデル化を行った。特に、インターネットの品質制御において重要となる、分布のすその部分におけるモデル化、および時間帯による特性の変化も明らかにした。その結果、遅延分布としてパレート分布が、パケット到着レート変動として、正規分布がモデルとして最適であることを示した。これらの結果をストリーミングアプリケーションやDDoS攻撃トラヒックの検出アルゴリズムなどに適用し、トラヒック特性の統計的モデル化手法がネットワーク品質制御に有効であることを確認した。
2)では、与えられたトラヒック特性をもとに動的なルーティングを行うことができるメカニズムを検討した。ここでは、エニーキャスト通信とマルチキャスト通信との類似性に着目し,その方式の違いから異なる3種類のプロトコルの設計,並びに実装を行った.いずれのプロトコルも実験環境においてトラヒック特性に応じた適切な経路選択がなされることが示された。
3)では、IP over WDMネットワークにおいて、動的に変動するトラヒック要求に対応するために、プライマリ/バックアップ光パスを設定するためのアルゴリズムMRBを提案し、シミュレーションにより多くのトラヒックを収容することを確認した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] On the robustness of planning methods for traffic changes in WDM networks2005

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Fukushima, Hiroaki Harai, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      OSA Journal of Optical Networking 4・1

      ページ: 11-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the robustness of planning methods for traffic changes in WDM networks2005

    • 著者名/発表者名
      Yukinobu Fukushima, Hiroaki Harai, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      OSA Journal of Optical Networking Vol 4, No.1

      ページ: 11-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Virtual fiber configuration method for dynamic lightpath establishment in large-scaled WDM networks2005

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ishida, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of 9th Conference on Optical Network Design & Model-ling (ONDM 2005)

      ページ: 153-161

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Re-optimization strategies to maximize traffic-carrying readiness in WDM suryivable mesh networks2005

    • 著者名/発表者名
      Dion Leung, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata, Wayne D. Grover
    • 雑誌名

      to be presented at Optical Fiber Communications (OFC 2005) (掲載予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Design, implementation and evaluation of routing protocols for IPv6 anycast communication2005

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Doi, Shingo Ata, Hiroshi Kitamura, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE AINA (掲載予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] IPv6 anycast for simple and effective communications2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Doi, Shingo Ata, Hiroshi Kitamura, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEEE Communications Magazine 42

      ページ: 163-171

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Playout Buffer Algorithm for Enhancing Perceived Quality of Streaming Applications2004

    • 著者名/発表者名
      Kohei Fujimoto, Shingo Ata, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Telecommunication Systems 25,3-4

      ページ: 259-271

    • NAID

      110003224016

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] IPv6 anycast for simple and effective communications2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Doi, Shingo Ata, Hiroshi Kitamura, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEEE Communications Magazine vol.42

      ページ: 163-171

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Playout Buffer Algorithm for Enhancing Perceived Quality of Streaming Applications2004

    • 著者名/発表者名
      Kohei Fujimoto, Shingo Ata, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Telecommunication Systems vol.25, no.3-4

      ページ: 259-271

    • NAID

      110003224016

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fast restoration of signaling packet transportation in WDM networks under multiple failures2004

    • 著者名/発表者名
      Kang Xi, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Computer Coinmunications and Networks (ICCCN 2004)

      ページ: 5-10

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A design method for logical topologies with stable packet routing in IP over WDM networks2003

    • 著者名/発表者名
      Junichi Katou, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications E86-B,5

      ページ: 2350-2357

    • NAID

      110003221979

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconfiguration of logical topologies with minimum traffic disruptions in reliable WDM-based mesh networks2003

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ishida, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Photonic Network Communications 6

      ページ: 265-277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A design method for logical topologies with stable packet routing in IP over WDM networks2003

    • 著者名/発表者名
      Junichi Katou, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications vol.E86-B, no.5

      ページ: 2350-2357

    • NAID

      110003221979

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconfiguration of logical topologies with minimum traffic disruptions in reliable WDM-based mesh networks2003

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ishida, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Photonic Network Communications vol.6

      ページ: 265-277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lightpath management of logical topology with incremental traffic changes for reliable IP over WDM networks2003

    • 著者名/発表者名
      Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Optical Network Magazine vol.3

      ページ: 68-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lightpath management of logical topology with incremental traffic changes for reliable IP over WDM networks2002

    • 著者名/発表者名
      Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Optical Network Magazine 3

      ページ: 68-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Doi, Shingo Ata, Hiroshi Kitamura, Masayuki Murata: "IPv6 Anycast for Simple and Effective Communications"IEEE Communication Magazine. (to appear). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Doi, Shingo Ata, Hiroshi Kitamura, Masayuki Murata, Hideo Miyahara: "Protocol Design for Anycast Communication in IPv6 Network"Proceedings of 2003 IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM'03). 470-473 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kohei Fujimoto, Shingo Ata, Masayuki Murata: "Adaptive Playout Buffer Algorithm for Enhancing Perceived Quality of Streaming Applications"Telecommunication Systems. 25, 3-4. 259-271 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Katou, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata: "A design method for logical topologies with stable packet routing in IP over WDM networks"IEICE Transactions on Communications. E86-B, 5. 2350-2357 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinya Ishida, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata: "Reconfiguration of logical topologies with minimum traffic disruptions in reliable WDM-based mesh networks"Photonic Network Communications. 6. 265-277 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yukinobu Fukushima, Hiroaki Harai, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata: "Planning method of robust WDM networks against traffic changes"Proceedings of The 8th Working Conference on Optical Network Design and Modeling (ONDM 2004). 695-714 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石田晋哉, 荒川伸一, 村田正幸: "Proposal of Procedures to reconfigure logical topologies in reliable WDM-based mesh networks"Proceedings of SPIE APOC2002 Optical Networking II. 4910. 115-125 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石田晋哉, 荒川伸一, 村田正幸: "Dynamic Reconfiguration of Logical Topologies in WDM-based Mesh Networks"Proceedings of ONDM2003. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 川辺亮, 阿多信吾, 村田正幸, 宇賀政則, 塩本公平, 山中直明: "On performance prediction of address lookup algorithms of IP routers through simulation and analysis techniques"Proceedings of IEEE International Conference on Communication (ICC) 2002. 4. 2146-2151 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 川辺亮, 阿多信吾, 村田正幸, 宇賀政則, 塩本公平, 山中直明: "Performance prediction method for IP lookup algorithms"Proceedings of 2002 Workshop on High Performance Switching and Routing (HPSR). 111-115 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤本康平, 阿多信吾, 村田正幸: "Adaptive playout buffer algorithm for enhancing perceived quality of streaming applications"Proceedings of IEEE GLOBECOM 2002. (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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