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オーバレイネットワークにおける自律分散型トラヒック制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560375
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関京都大学

研究代表者

笠原 正治  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (20263139)

研究分担者 高橋 豊  京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (00135526)
増山 博之  京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教 (60378833)
橘 拓至  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (20415847)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,010千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードオーバレイ網 / Peer-to-Peer網 / 通信品質保証 / 待ち行列理論 / 待ち行列網 / 性能評価 / 負荷分散 / 網トポロジー / Peer-to-peer網
研究概要

P2Pネットワークに代表されるオーバレイネットワークにおいては,トランスポート層より上位のオーバレイレベルでの制御によってデータ転送が行われるため,オーバレイネットワークにおけるファイル転送遅延は論理ネットワークと物理ネットワークの双方のトポロジーに大きく依存すると考えられる.研究期間においては,まず最初の検討として,物理ネットワークとして4ノード・4ルータで構成される代表的な4種類のトポロジーを考え,論理ネットワークと物理ネットワークのトポロジー構成がファイル転送遅延に与える影響について,2層型待ち行列網モデルを用いて評価を行った.数値例において,物理トポロジーと論理トポロジーが一致する場合に遅延が小さくなる傾向にあること,また論理トポロジーの形状によっては物理トポロジーに依らず負荷に対して遅延が急激に増大することが観察された.次にP2P上の実時間サービスとしてSkypeに着目し,呼設定処理に対する動的負荷分散機構の有効性を解析的に検証した.具体的には,一般ユーザの参加を非斉時ポアソン過程でモデル化し,ノード数とスーパーノード数で規定される2変数確率過程が満たす微分方程式を導出した.数値例より,P2P型のユーザ管理方式を用いたサービスではクライアント・サーバ型方式よりも安定したサービス品質を保障できることが示された.最後に,フラッディング検索機構を有するファイル共有型P2Pネットワークに対し,4端末・4ルータ物理網より構成されるP2P網を二層型待ち行列網でモデル化し,論理レベルと物理レベルのトポロジー不一致性とフラッディング検索機構がファイル取得時間に与える影響を定量的に評価した.数値実験より,高いノード次数を持つネットワークトポロジは低負荷時において性能が高い一方,高負荷時には急激に性能が劣化することが判明した.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (15件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Inconsistency of Logical and Physical Topologies for Overlay Networks and Its Effect on File Transfer Delay2008

    • 著者名/発表者名
      Tamura, Y., Kasahara, S., Takahashi, Y., Kamei, S., and Kawahara, R.
    • 雑誌名

      Performance Evaluation (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermediate-Hop Preemption to Improve Fairness in Optical Burst Switching Networks2008

    • 著者名/発表者名
      Ueda, M., Tachibana, T., and Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications E91-B

      ページ: 710-721

    • NAID

      10026827710

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermediate-Hop Preemption to Improve Fairness in Optical Burst Switching Networks2008

    • 著者名/発表者名
      Ueda, M., Tachibana, T., Kasahara, S
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications vol.91, no.3

      ページ: 710-721

    • NAID

      10026827710

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] FEC-Based Reliable Transmission for Multiple Bursts in OBS Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Arima, S., Tachibana, T., Kaji, Y., and Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications E90-B

      ページ: 3541-3551

    • NAID

      110007538387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QoS-Guaranteed Burst Transmission for VoIP Service over Optical Burst Switching Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., and Kasahara, S.
    • 雑誌名

      The Journal of Optical Networking Vol.8,no.8

      ページ: 991-1002

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Way Release Message Transmission and Its Wavelength Selection Rules for Preemption in OBS Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., and Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications E90-B

      ページ: 1079-1089

    • NAID

      110007519355

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FEC-Based Reliable Transmission for Multiple Bursts in OBS Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Arima, S., Tachibana, T., Kaji, Y., Kasahara, S
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications vol.90, no.12

      ページ: 3541-3551

    • NAID

      110007538387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-Way Release Message Transmission and Its Wavelength Selection Rules for Preemption in OBS Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications vol.90, no.5

      ページ: 1079-1089

    • NAID

      110007519355

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance Analysis of File Sharing Services Based on Flooding Search for Overlay Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Kasahara, S., Tamura, Y., and Takahashi, Y
    • 雑誌名

      Australasian Telecommunication Networks and Applications Conference 2007 (ATNAC 2007)

      ページ: 209-214

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Way Release Message Transmission and Its Wavelength Selection Rules for Preemption in OBS Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., and Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications Vol. E90-B, no.5

      ページ: 1079-1089

    • NAID

      110007519355

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Analysis of FEC Recovery Using Finite-Buffer Queueing System with General Renewal and Poisson Inputs2007

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, S., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
    • 雑誌名

      Managing Traffic Performance in Converged Networks (Proceedings of the 20th International Teletraffic Congress - ITC20) LNCS4516

      ページ: 707-718

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ピアノード数の時間変動を考慮したP2P実時間サービス網の性能解析2007

    • 著者名/発表者名
      倉谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋豊
    • 雑誌名

      電子情報通信学会2007年総合大会 講演論文集 B-6-24

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Switching Time on Timer-Based Burst Assembly and Its Effect on Voice-over-Internet Protocol Quality of Service over Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kurita, K., and Kasahara, S.,
    • 雑誌名

      The Journal of Optical Networking vol.5,no.7

      ページ: 532-540

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Burst-Cluster Transmission: Service Differentiation Mechanism for Immediate Reservation in Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., and Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEEE Communications Magazine Vol.44,no.5

      ページ: 46-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Switching Time on Timer-Based Burst Assembly and Its Effect on Voice-over-Internet Protocol Quality of Service over Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kurita, K., Kasahara, S
    • 雑誌名

      The Journal of Optical Networking vol.5, no.7

      ページ: 532-540

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Burst-Cluster Transmission : Service Differentiation Mechanism for Immediate Reservation in Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S
    • 雑誌名

      IEEE Communications Magazine vol.44, no.5

      ページ: 46-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance Analysis of Timer-Based Burst Assembly with Slotted Scheduling for Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      Performance Evaluation vol. 63, nos. 9-10

      ページ: 1016-1031

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Effect of Switching Time on Burst Loss Probability and Its Impact on VoIP QoS over OBS Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kurita, K., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      The Journal of Optical Networking vol. 5, no. 7

      ページ: 532-540

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Burst-Cluster Transmission : Service Differentiation Mechanism for Immediate Reservation in Optical Burst2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S.
    • 雑誌名

      IEEE Communications Magazine vol. 44, no. 5

      ページ: 46-55

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Burst-Cluster Transmission Based on the Number of Hops for Improving Fairness in Optical Burst Switching2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S., Harai, H.
    • 雑誌名

      IEEE GLOBECOM 2006

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] オーバレイネットワークにおける物理トポロジーと論理トポロジーの影響 を考慮したファイル転送遅延解析2006

    • 著者名/発表者名
      田村康生, 笠原正治, 高橋豊, 亀井聡, 川原亮一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 NS2006-95

      ページ: 139-144

    • NAID

      110004822607

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Inconsistency of Logical and Physical Topologies for Overlay Networks and Its Effect on File Transfer Delay

    • 著者名/発表者名
      Tamura, Y., Kasahara, S., Takahashi, Y., Kamei, S., Kawahara, R
    • 雑誌名

      To appear in Performance Evaluation

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] オンラインノード数の変動を考慮したP2P実時間通信サービスの性能解析2008

    • 著者名/発表者名
      倉谷和彦, 増山博之, 笠原正治, 高橋 豊
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      万国津梁館(沖縄)
    • 年月日
      2008-03-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Performance Analysis of Decentralized User Information Management System for Peer-to-Peer Real-Time Communication Services2008

    • 著者名/発表者名
      Kuraya, K., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.,
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Communication Systems, Network and Digital Signal Processing(CSNDSP08)
    • 発表場所
      Graz, Austria
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance Analysis of File Sharing Services Based on Flooding Search for Overlay Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Kasahara, S., Tamura, Y., and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      Australian Telecommunication Networks and Applications Conference 2007(ATNAC2007),
    • 発表場所
      ニュージーランド・クライストチャーチ
    • 年月日
      2007-12-04
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance Analysis of a Decentralized Content Dehvery System with FEC Recovery2007

    • 著者名/発表者名
      Kirihara, K, Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      Queueing Theory and Network Applications 2007(QTNA2007)
    • 発表場所
      神戸
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Dynamic Lightpath Establishment for Service Differentiation Based on Optimal MDP Policy in All-Optical Networks with Wavelength Conversion2007

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S., and Sugimoto, K.
    • 学会等名
      2007IEEE International Conference on Communications(ICC2007)
    • 発表場所
      Glasgow, U. K.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance Analysis of FEC Recovery Using Finite-Buffer Queueing System with General Renewal and Poisson Inputs2007

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, S., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      Managing Traffic Performance in Converged Networks(Proceedings of the 20th International Teletraffic Congress-ITC20)
    • 発表場所
      Ottawa, Canada
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance Analysis of FEC Recovery Using Finite-Buffer Queueing System with General Renewal and Poisson Inputs2007

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, S., Masuyama, H., Kasahara, S., Takahashi, Y
    • 学会等名
      Managing Traffic Performance in Converged Networks (Proceedings of the 20th International Teletraffic Congress-ITC20), LNCS4516
    • 発表場所
      Springer-Verlag
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Dynamic Lightpath Establishment for Service Differentiation Based on Optimal MDP Policy in All-Optical Networks with Wavelength Conversion2007

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S., Sugimoto, K
    • 学会等名
      IEEE ICC 2007
    • 発表場所
      Glasgow, U.K
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance Analysis of a Decentralized Content Delivery System with FEC Recovery2007

    • 著者名/発表者名
      Kirihara, K., Masuyama, H., Kasahara, S., Takahashi, Y
    • 学会等名
      Queueing Theory and Network Applications 2007 (QTNA2007)
    • 発表場所
      Kobe
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance Analysis of File Sharing Services Based on Flooding Search for Overlay Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Kasahara, S., Tamura, Y., Takahashi, Y
    • 学会等名
      Australasian Telecommunication Networks. and Applications Conference 2007 (ATNAC 2007)
    • 発表場所
      Christchurch, New Zealand
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Burst-Cluster Transmission Based on the Number of Hops for Improving Fairness in Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S., and Harai, H.
    • 学会等名
      IEEE GLOBECOM 2006
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Simulation Study of Hop-Based Burst-Cluster Transmission for Delay-Sensitive Traffic in Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S., and Harai, H.
    • 学会等名
      Asian Simulation Conference2006(ASC2006)
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Burst Segmentation with Upper-Layer Retransmission and Its Effect on Wavelength Utilization for Optical Burst Switched Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T., Masuyama, H., Kasahara, S., and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      The First International Conference on Communications and Electronics(ICCE'06)
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Burst Segmentation with Upper-Layer Retransmission and Its Effect on Wavelength Utilization for Optical Burst Switched Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Phung-Duc, T., Masuyama, H., Kasahara, S., Takahashi, Y
    • 学会等名
      The First International Conference on Communications and Electronics (ICCE06), Hanoi
    • 発表場所
      Vietnam
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Simulation Study of Hop-Based Burst-Cluster Transmission for Delay-Sensitive Traffic in Optical Burst Switching Networks2006

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, T., Kasahara, S., Harai, H
    • 学会等名
      Asian Simulation Conference 2006 (ASC 2006)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://infosys.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~kasahara/paper.html

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 研究代表者

    • URL

      http://infosys.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~kasahara/paper.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] 研究科

    • URL

      http://www.i.kyoto-u.ac.jp/publication/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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