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仮想ネットワーク機器を有するデータセンタにおけるサーバ資源利用に基づいた遅延予測

研究課題

研究課題/領域番号 16K16045
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 情報ネットワーク
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

川島 龍太  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00710328)

研究協力者 松尾 啓志  
林 經正  
中山 裕貴  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードネットワーク仮想化 / ソフトウェア化 / NFV / SDN / 情報通信ネットワーク / ソフトウェア / 計算機システム / 情報通信工学 / ネットワーク / ソフトウエア学
研究成果の概要

本研究は既存のNFV (Network Functions Virtualization) 技術からなる汎用サーバ群の資源利用状況から実性能を予測する手法の確立を目指すもので、NFVシステムの性能解析を重点的に行った。さらに、性能解析結果を元に、NFVシステムの性能向上を実現する仕組みも開発した。具体的には、DPDK (Data Plane Development Kit)を搭載した汎用サーバにおいて、既に実用化されている様々な仮想スイッチソフトウェアのパケット処理性能を厳密に評価し、性能要因を明らかにした。また性能予測を簡単化するため、仮想ネットワークI/O性能を安定化する仕組みも実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

5G通信は情報通信分野における世界的なトレンドであり、「モノ」のインターネット (IoT)や自動運転・コネクテッドカーなど、様々な次世代産業の可能性を拓くものである。その共通基盤であるコアネットワークにおいては、サービスごとに独立した仮想ネットワークを構築するため、ソフトウェアによる柔軟なリソース制御が可能なNFV (Network Functions Virtualization) 技術の導入が見込まれている。しかし、既存のNFV技術では5Gに要求される性能要件を達成できない。本研究で得られた様々な性能評価・解析結果は、各種NFV技術の更なる性能向上の基礎になるものと期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Forwarding Efficiency in NFV-nodes toward Predictable Service Chain Performance2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima, Hiroki Nakayama, Tsunemasa Hayashi, Hiroshi Matsuo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Network and Service Management

      巻: 14 号: 4 ページ: 920-933

    • DOI

      10.1109/tnsm.2017.2734560

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Generic and Efficient Local Service Function Chaining Framework for User VM-Dedicated Micro-VNFs2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima, Hiroshi Matsuo
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E100.B 号: 11 ページ: 2017-2026

    • DOI

      10.1587/transcom.2016NNP0009

    • NAID

      130006191559

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Generic and Efficient Local Service Chaining Framework for User VM-dedicated Micro-VNFs2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima, Hiroshi Matsuo
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E100-B

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] IOVTee: A Fast and Pragmatic Software-based Zero-copy/Pass-through Mechanism for NFV-nodes2018

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima, Hiroshi Matsuo
    • 学会等名
      IEEE NFV-SDN
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Finding the Right Way for High-Performance NFV2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima
    • 学会等名
      APNOMS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オープンソース仮想スイッチの実装に見るDPDKの使用方法と性能への影響2016

    • 著者名/発表者名
      川島 龍太
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報通信マネジメント研究会
    • 発表場所
      下関
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Host-based Performance Comparison of 40G NFV Environments Focusing on Packet Processing Architectures and Virtual Switches2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima, Shin Muramatsu, Hiroki Nakayama, Tsunemasa Hayashi, Hiroshi Matsuo
    • 学会等名
      Proc.The Fifth European Workshop on Software Defined Networks (EWSDN 2016)
    • 発表場所
      The Hague, Netherlands
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] vNFChain: A VM-dedicated Fast Service Chaining Framework for Micro-VNFs2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawashima, Hiroshi Matsuo
    • 学会等名
      Proc.The Fifth European Workshop on Software Defined Networks (EWSDN 2016)
    • 発表場所
      The Hague, Netherlands
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 汎用PC上での超高速ソフトウェア アーキテクチャの実践~SDN/NFVの例から~

    • URL

      http://technofair.web.nitech.ac.jp/wp-content/uploads/2018/11/TF2018_F-07_kawashima-ryota.pdf

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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