| 研究課題/領域番号 |
19K14980
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐藤 丈博 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (40793279)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ネットワーク仮想化 / サービスチェイニング / 資源割り当て / 列生成法 / ネットワーク制御 / ネットワーク機能仮想化 / 応用数理計画 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
仮想化されたネットワーク機能をデータフローが一定順序で通過することにより、所望のサービスをネットワーク上で提供する、サービスチェイニングと呼ばれる手法が検討されている。本研究では、応用数理計画の一手法である列生成法を適用した、高精度かつ実用的時間で動作するサービスチェインの経路およびネットワーク機能配置の計算モデルを確立する。本計算モデルについて、解の精度および計算時間をシミュレーションにより評価する。また、列生成法の過程で得られる暫定解をサービスチェインの制御に逐次反映することで性能を段階的に改善する手法を検討し、プロトタイプシステムの構築により実ネットワークシステムへの適用性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、仮想ネットワーク機能（VNF: Virtual Network Function）の順序制約を緩和するサービスチェイニングにおいて、実ネットワークシステムへの適用性が高いサービスチェインの経路およびVNFの配置決定方式の計算モデルを確立した。応用数理計画の手法の一つである列生成法を適用し、高精度な解を実用的時間内で得る手法を開発した。また、求解の過程で得られる暫定的な解をサービスチェインの制御に逐次反映することで、計算機資源やネットワーク資源の利用効率を段階的に改善する手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、VNFの順序制約を緩和するサービスチェインの経路およびVNFの配置決定問題において、適用可能なネットワーク規模およびVNFの実行順序による要求資源量の課題を解決し、実際のネットワークシステムへの適用可能性が高い計算モデルを提供した。本研究成果により、実ネットワークシステムにおいてサービスチェイニングを高い資源利用効率で運用する事が可能になる。これにより、トラヒック制御やコンテンツ配信等といったカスタマイズされたサービスを、より多数のユーザへ提供することが可能となると期待される。
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