| 研究概要 |
本研究では,IPネットワークのエンドホスト間で利用可能な帯域幅および物理帯域を同時にかつ少ないオーバヘッドで計測する方式を提案した.提案方式はTCPコネクションのデータ転送時に得られる情報に基づいて計測を行なうインラインネットワーク計測と呼ばれる方式であり,新たな計測用のトラヒックをネットワークに導入する必要がなく,かつ計測結果を素早く導出することが可能となる.物理帯域の計測手法に関しては,同時に計測を行う利用可能帯域値を利用することで,従来手法とはまったく異なるアルゴリズムを用いて物理帯域の推測を行っている.
シミュレーション結果から,インラインネットワーク計測を行うTCPがその転送速度を落とすことなく,数RTTに1回利用可能帯域の計測結果を導出することが可能であることがわかった.また,ネットワーク負荷が非常に高く,従来では計測が行えない状況においても高い精度で物理帯域の平均値,および計測値の信頼区間を導出することができることがわかった.
さらに,インライン計測によって得られた利用可能帯域に関する情報を利用し,ネットワーク内での優先度の低いデータ転送をTCPによって実現するバックグラウンド転送を行うImTCP-bg方式の提案を行った.本提案方式においては,計測された利用可能帯域の情報を用いてTCPコネクションの最大ウィンドウサイズを設定することによって,バックグラウンド転送を実現している.また,利用可能帯域の計測ができない,または正確でない揚合にも,フォアグランドトラヒックに影響を与えないデータ転送を実現するために,データパケットのラウンドトリップ時間を監視することでネットワーク輻輳を早期に発見する手法を提案した.
提案したバックグラウンド転送手法の評価はシミュレーションによって行い,その結果,従来提案されているバックグラウンド転送と比較して,フォアグラウンドトラヒックに影響を与えることなく,高いデータ転送スループットを実現できることを明らかにした.
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