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アプリケーショントランスペアレントな大域データインテンシブ計算機構

研究課題

研究課題/領域番号 15300014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関東京大学

研究代表者

稲葉 真理  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特任助教授 (60282711)

研究分担者 今井 浩  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (80183010)
平木 敬  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (20238348)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,900千円 (直接経費: 15,900千円)
2005年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2004年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2003年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードネットワーク / データインテンシブ / TCP / IP / バンド幅 / レイテンシ / 広域協調計算 / データ転送 / ネットワーク通信プロトコル / Long Fat Pipe Network / AIMDアルゴリズム / Webグラフ / データインテンシィブ通信 / ウインドウコントロール / iSCSI / 並列ストリーム / ファイル共有 / グリット
研究概要

実験科学の新しい手法として注目されるデータインテンシブコンピュテーションをターゲットとして、複数の研究機関が超高速大域ネットワークにより結合された環境で、CPU付加の少ないセキュアな通信を実現し、低レベルプロトコルとストライピング技法の組み合わせによる自動マルチストリームの実現による超高速データ転送を実現するために、
(1)通常、難しいといわれる遠距離通信において、地球3/4周にあたる30,000kmの実際のネットワークで、10Gbpsネットワークを90%という高効率で利用し、動的にデータを分散共有するシステムのプロトタイプを作成した。この結果、TCPストリーム通信およびストレージデータのiSCSI通信で、それぞれ、世界最高バンド幅距離積記録を達成した。
(2)高速ネットワーク実験のためのField Programmable Gate Arrayを利用したプログラマブルなMiddle Hardware-Box(MH-Box)を提案・実装した。このMH-Boxは10Gbps Ethernet portを2口持ち、‘10Gbpsワイヤーレートを達成するパケット生成、トラフィック解析、遅延発生機能をプログラムし、ブリッジ型で動作をさせた。MH-Boxは予備実験およびデータ解析に非常に有効に活用された。
(3)セキュアかつネットワーク効率を落とさない通信のために、10Gbpsワイヤレートに対応可能なSBTアルゴリズムを提案し、Field Programmable Gate Arrayに実装し、TCPのコンテクストスイッチに対応できるハードウェアIDSシステムを実現した、
(4)IPv4/IPv6デュアルスタックの試験環境を構築し、自律的バンド幅制御方式のプロトタイプを動作させた。
(5)超高速計算アクセラレータ用にメモリ階層を意識したコンパイラを提案・実装した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (24件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Experrimental Results of TCP/IP data transfer on 10Gbps IPv6 Network2006

    • 著者名/発表者名
      Junji Tamatsukuri, Katsushi Inagai, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Fourth International Workshop on Protocols for Fast Long-Distance Networks

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Results of TCP/IP data transfer on 10Gbps IPv6 Network2006

    • 著者名/発表者名
      Junji Tamatsukuri, Katsushi Inagai, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Fourth International Workshop on Protocols for Fast Long-Distance networks

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Results of TCP/IP data transfer on 10Gbps IPv6 Network2006

    • 著者名/発表者名
      Junji Tamatsukuri, Katsushi Inagai, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Fourth International Workshop on Protocols for Fast Long-Distance Networks

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High-speed and Memory Efficient TCP Stream Scanning using FPGA2005

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sugawara, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings OF the 15th International Conference on Field Programmable Logic and Applications

      ページ: 45-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-speed and Memory Efficient TCP Stream Scanning using FPGA2005

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sugawara, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Conference on Field programmable Logic and Applications

      ページ: 45-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-speed and Memory Efficient TCP Stream Scanning using FPGA2005

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sugawara, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Conference on Field Programmable Logic aid Applications

      ページ: 45-50

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 擬似ネットワーク環境におけるTCP/IPの性能と評価2005

    • 著者名/発表者名
      中村誠, 菅原豊, 玉造潤史, 稲葉真理, 平木敬
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.105, No.219

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] flat-C:超並列計算機向けC言語の実現2005

    • 著者名/発表者名
      西川 徹, 稲葉 真理, 平木 敬
    • 雑誌名

      情報処理学会研究報告 Vol.2005 No.81

      ページ: 163-168

    • NAID

      110002952268

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 細粒度パケット間隔制御の実装と評価2005

    • 著者名/発表者名
      菅原 豊, 稲葉 真理, 平木 敬
    • 雑誌名

      情報処理学会研究報告 Vol.2005 NO.79

      ページ: 85-92

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 動的再構成を用いたアプリケーションレイヤ処理エンジンの設計2005

    • 著者名/発表者名
      菅原 豊, 稲葉 真理, 平木 敬
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.105, No.451

      ページ: 7-12

    • NAID

      110004019713

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Over 10bps String Matching Mechanism for Multi-Stream Packet Scanning Systems2004

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sugawara, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      LNCS 3203 Field-Programmable Logic and Applications, 14th International Conference,FPL 2004

      ページ: 484-493

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Performances of TCP/IP COン下s地温Control Algorithm with Different Distances2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ito, Mary Inaba
    • 雑誌名

      LNCS 3042 NETWORKING 2004, Networking Technologies, Services, and Protocols

      ページ: 962-973

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Over 10Gps String Matching Mechanism for Multi Stream Packet Scanning Systems2004

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sugawara, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      LNCS 3203 Field-Programmable Logic and Applications, 14th International Conference, FPL 2004

      ページ: 484-493

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Performances of TCP/IP Congestion Control Algorithm with Different Distances2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ito, Mary Inaba
    • 雑誌名

      LNCS 3042 NETWORKING 2004, Networking Technologies, Services, and Protocols

      ページ: 962-973

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Performances of TCP/IP Congestion Control Algorithm with Different Distances2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ito, Mary Inaba
    • 雑誌名

      Proceedings of the IFIP NETWORKING 2004, LNCS 3042

      ページ: 962-973

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Long Fat Pipe Congestion Control for Multi-Stream Data Transfer2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamura, H.Kamezawa, J.Tamatsukuri, M.Inaba, K.Hiraki, K.Mizuguchi, K.Torii
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Parallel Architectures Algorithms and Networks, ISPAN2004

      ページ: 293-299

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Over 10Gbps String Matching Mechanism for Multi-Stream Packet Scanning Systems2004

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Sugawara, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the LNCS 3203 Field-Programmable Logic and Applications 14th International Conference, FPL 2004

      ページ: 484-493

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Inter-layer coordination for parallel TCP streams on Long Fat pipe Networks2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kamezawa, M.Nakamura, J.Tamatsukuri, N.Aoshima, M.Inaba, K.Hiraki, J.Shitami
    • 雑誌名

      Proceedings of the Super Computing 2004, High Performance Networking and Computing, SC2004 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Compact Encoding of the Web Graph Exploiting Various Power Distributions.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Asano, T.Ito, H.Imai, M.Toyoda, M.Kitsuregawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E87-A, No.9

      ページ: 1183-1184

    • NAID

      110003213015

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Finding Neighbor Communities in the Web Using an Inter-site Graph.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Asano, H.Imai, M.Toyoda, M.Kitsuregawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems Vol.E87-D, No.9

      ページ: 2163-2170

    • NAID

      110003214109

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fast Ethernet is Sometimes Faster than Gigabit Ethernet on LFN…Obaservation of Congestion Control of TCpStreams.2003

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakamura, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15^th IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Data Reservoir, a file sharing facility on Long Fat Pipe Network2003

    • 著者名/発表者名
      Mary Inaba, Makoto Nakamura, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the fourteenth Austealasian Workshop on Combinatorrial Algorithms

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fast Ethernet is Sometimes Faster than Gigabit Ethernet on LFN ・・・ Observation of Congestion Control of TCP Streams.2003

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakamura, Mary Inaba, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15^<th> LASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Data Reservoir, a file sharing facility on Long Fat Pipe Network2003

    • 著者名/発表者名
      Mary Inaba, Makoto Nakamura, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      Proceedings of the fourteenth Australasian Workshop on Combinatorial Algorithms

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, T., Inaba, M.: "Theoretical Analysis of Performances of TCP/IP Congestion Control Algorithm with Different Distances"3rd IFIP-TC6 Networking Conference, Lecture Notes in Computer Science, accepted for publication. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, M., Inaba, M., Tamatsukuri, J., Hiraki, K., 他9名: "Long Fat Pipe Congestion Control for Multi-Stream Data Transfer"2004 International Symposium on Parallel Architectures, Algorithms, and Networks (I-SPAN), accepted for publication. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, M., Senbon, J., Sugawara, Y., Itoh, T., Inaba, M., Hiraki, K.: "End-Node Transmission Rate Control Kind to Intermediate Routers --- Towards 10Gbps Era"2nd International Workshop on Protocols for Fast Long-Distance Networks (PFLDnet 2004). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, M., Inaba, M., Hiraki, K.: "Fast Ethernet is Sometimes Faster than Gigabit Ethernet on LFN --- Observation of Congestion Control of TCP Streams"Proceedings of the 15th IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS2003). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Asano, Y., T.Ito, T., Imai, H., Toyoda, M., Kitsuregawa, M.: "Compact Encoding of the Web Graph Exploiting Various Power Distributions"IEICE Trans. Fundamentals. (accepted for publication). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Inaba, M., Nakamura, M., Hiraki, K.: "Data Reservoir, a file sharing facility on Long Fat Pipe Network"The fourteenth Australasian Workshop on Combinatorial Algorithms (AWOCA 2003), invited talk. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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