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10Gbpsのスループットを達成する真にスケーラブルなTCPの輻輳制御方式の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16680003
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関大阪大学

研究代表者

長谷川 剛  大阪大学, サイバーメディアセンター, 助教授 (00294009)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2006年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2005年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2004年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードTCP / 輻輳制御 / 高速ネットワーク / HSTCP / ネットワーク計測 / 利用可能帯域 / 数理生態学 / ロトカ・ヴォルテラ競争モデル
研究概要

今年度の研究においては、昨年度までに提案した輻輳制御手法の性能評価を実装し、実ネットワークにおける性能評価を行った。提案方式は、開発した高速ネットワークにおける計測手法を用いて、利用可能帯域および物理帯域を取得する方式と、提案手法を組み合わせ、提案手法が1Gbpsを超えるネットワークにおいて高いスループットを得るものである。
提案方式が持つウィンドウサイズ制御のアルゴリズムは、帯域に関する情報を用いることによってウィンドウサイズを適切な値にすばやく調節すること、および他のコネクションが競合する際に公平に帯域を分配できることを目的として設計している。そのために、数理生態学において生物の個体数の変化を表すモデルとして有名なロジスティック増殖モデル、およびロトカ・ヴォルテラ競争モデルを適用した。これらのモデルをTCPのウィンドウサイズ制御へ適用するために、生物の個体数をデータ転送速度に、個体数の収束値である環境容量を物理帯域に、および種間の競争を同一リンク上の複数コネクションの競合にそれぞれ変換した。
本年度の研究では、研究室内の小規模実験ネットワーク、また、大阪・東京間および大阪・米国カリフォルニア間の公衆インターネット環境を用いて、データ転送実験を行った。その結果、インライン計測によって正確な利用可能帯域の値が得られる場合には、低速・低遅延環境においても十分な性能を発揮できること。また、高速・高遅延ネットワーク環境においては、計測精度が低下したとしても、従来手法に比べて最大で100%のスループット向上を達成できることがわかった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (17件)

  • [雑誌論文] evaluation of parallel TCP : Is it really effective for Long Fat Networks?2007

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications Vol.E90-B,No.3

      ページ: 559-568

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reasons not to Parallelize TCP Connections for Long Fat Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of SPECTS 2006 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ICIM : An Inline Network Measurement Mechanism for Highspeed Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Le Thanh Man Cao, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of NOMS 2006 E2EMON Workshop 2006 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] TCP symbiosis : congestion control mechanisms of TCP based on Lotka-Volterra competition model2006

    • 著者名/発表者名
      Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of Inter-Perf 2006 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 高速ネットワークにおけるインラインネットワーク計測手法の実装に関する検討および性能評価2006

    • 著者名/発表者名
      津川知朗, Cao Le Thanh Man, 長谷川剛, 村田正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.106,no.151

      ページ: 73-78

    • NAID

      110004833239

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Implementation and evaluation of an inline network measurement algorithm and its application to TCP-based service2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Tsugawa, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of NOMS 2006 E2EMON Workshop 2006 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental evaluations of gentle HighSpeed TCP for long-fat networks2006

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications (掲載予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 並列TCP方式のスループット解析とパラメータ設定に関する考察2006

    • 著者名/発表者名
      張宗升, 長谷川剛, 村田正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      ページ: 7-11

    • NAID

      110004079254

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance analysis and improvement of Highspeed TCP with TailDrop/RED routers2005

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications vol.E88-B, no.6

      ページ: 2495-2507

    • NAID

      110003222942

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental evaluations of gentle HighSpeed TCP for long-fat networks2005

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings 6th Asia-Pacific Symposium on Information and Telecommunication Technologies

      ページ: 47-52

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 高速TCPおよび並列TCP方式の実験ネットワークでの評価2005

    • 著者名/発表者名
      張宗升, 長谷川剛, 村田正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A new congestion control mechanism of TCP with inline network measurement2005

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Iguchi, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of ICOIN 2005, (Jeju)

      ページ: 109-121

    • NAID

      110003205679

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance analysis and improvement of HighSpeed TCP with TailDrop/RED routers2005

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications (掲載予定)

    • NAID

      110003222942

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 帯域計測に基づくTCPの輻輳制御方式の提案と評価2005

    • 著者名/発表者名
      井口智仁, 長谷川剛, 村田正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.104・No.692

      ページ: 97-102

    • NAID

      110003205845

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance analysis and improvement of HighSpeed TCP with TailDrop/RED routers2004

    • 著者名/発表者名
      Zongsheng Zhang, Go Hasegawa, Masayuki Murata
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE MASCOTS 2004

      ページ: 505-512

    • NAID

      110003222942

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] インライン計測に基づく高速TCP輻輳制御方式の提案2004

    • 著者名/発表者名
      井口智仁, 長谷川剛, 村田正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.104・No.340

      ページ: 83-88

    • NAID

      110003205679

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] TailDrop/AREDルータ下でのHighSpeed TCPの性能改善手法2004

    • 著者名/発表者名
      張宗升, 長谷川剛, 村田正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.104・No.73

      ページ: 49-54

    • NAID

      110003177676

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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