マルチクラストラヒック制御機構を有するインターネット

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13750360
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 九州芸術工科大学
• 研究代表者: 堀 良彰 九州芸術工科大学, 芸術工学部, 助手 (90264126)
• キーワード: diffserv / QoS / Assured Forwarding / TCP / UDP / RIO / MRED

研究概要

平成13年度においては、マルチクラストラヒック制御機構の方式の提案とコンピュータシミュレーションによる評価を行った。これらの機構の性能評価には、NS version 2シミュレータに対して、マーキング機構とクラス分けキューイング機構を追加する必要があったためにそれを設計し実装した。機能追加をしたNSを用いて、次の2つの件に関する研究を行った。
1.RI0キューイングの改良による高スループットと低遅延を実現する新たなキューイング機構に関する研究
マルチクラスサービス機能を有するインターネットを用いて実現可能となるTCPフローに対する帯域割当てサービスを用いた場合のTCPの性能を評価した。ネットワークの入り口においてフローのレートに応じたパケットマーキングを行い、中継ノードの出力バッファにおいてマークに従った廃棄制御を行う手法の評価を行った。従来提案されている廃棄制御機構RI0(RED with IN/OUT)に改良を加えることで、高いスループットと低いキューイング遅延を達成する方式を提案、評価し、提案方式の有効性を明らかにした。
2.UDPとTCPが混在して伝送される際のUDPの品質改善に関する研究
UDPとTCPトラヒックが混在して伝送される場合に関して、ベストエフォート方式のネットワークでは達成できなかったUDPの品質改善をマルチクラス方式のネットワークにおいて達成する手法に関して研究を行った。前項の研究と同様のTCPフローへの帯域割当てサービスとUDPの良好な廃棄特性を達成するための中継ノードにおける出力バッファ管理機構であるMRED(multiple-RED)を評価し、MREDにHead-of-Line方式を加えたMRED with HOL方式を提案、評価し、提案方式を用いることでUDPの廃棄特性を良好に保つだけでなく、TCPフローのスループットを良好に保つことを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Y.Hori, T.Ikenaga, Y.Oie: "Queue Management of RIO to Achieve High Throughput and Low Delay"IEICE Transactions on Communications. E85-B・1. 63-69 (2002)
• [文献書誌] H.Koga, Y.Hori, Y.Oie: "Performance Comparison of TCP Implementations in QoS Provisioning Networks"IEICE Transactions on Communications. E84-B・6. 1473-1479 (2001)
• [文献書誌] Y.Hori, K.Yamane, T.Ikenaga, Y.Oie: "A novel buffer management scheme to moderate negative effects between TCP and UDP"Proceedings of SPIE. 4524. 194-202 (2001)
• [文献書誌] K.Kumazoe, Y.Hori, T.Ikenaga, Y.Oie: "Quality of Assured Service through Multiple DiffServ Domains"Proceedings of IEEE PACRIM2001. 83-86 (2001)
• [文献書誌] 堀良彰, 池永全志, 門林雄基, 後藤滋樹: "岩波講座インターネット 第2巻「ネットワークの相互接続」"岩波書店. 224 (2001)