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2016 年度 実施状況報告書

OpenFlowとコンテンツキャッシュに基づく地域通信フロー効率化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00133
研究機関琉球大学

研究代表者

長田 智和  琉球大学, 工学部, 准教授 (30372808)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードSDN / OpenFlow / 地域IX / コンテンツキャッシュ
研究実績の概要

本研究開発では、まず、OpenFlowバージョン1.3系に基づき、SDNの広域ネットワーク展開の有効性を検証した。その結果、1.3系での展開は困難であることの結論に至った。具体的には、本研究ではSDNを広域展開することが前提となっているが、OpenFlowバージョン1.3系では、制御するネットワークの規模が大きくなると、コントローラへの負荷が増大し、結果的にネットワーク全体のパフォーマンスを向上させることが難しくなる問題があった。また、基本的にネットワークの全てのノードでSDN(OpenFlow)対応スイッチが必要となることから、コストの面で実現可能性に問題があると考えられた。
このため、現在は、1.4系以降のバージョンの拡張仕様を前提とした仕様策定を行っている。具体的には、1.4系で拡張された、イベントドリブン型のフローのモニタリング機能を活用することで、複数のコントローラ間でのフロー情報の共有負荷の軽減ができないか検討している。さらに、同じく1.4系で拡張された、動的にコントローラの役割を変更する機能によって、負荷の高いMasterコントローラを負荷の低いコントローラに動的に切り替えることができないかと考えている。さらに、OpenFlowでは(機種によって異なるが)登録できるフローの数に制限があるため、不要になったフローを随時削除する必要があり、特に、広域ネットワーク環境下では実効的に必要となるフロー数が大きいため、登録フローの効率管理が必須である。1.4系では登録フローの効率管理のための拡張も用意されており、この機能の活用を検討している。最後に、ネットワーク全体でSDN対応スイッチ化しなければならない問題については、OpenFlowバージョン1.5系で強化されたトンネリング機能を用いることで、既存ネットワークと併存しつつSNDを広域展開する方法を模索する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究実績の概要に書いた通り、OpenFlowバージョン1.3系の機能を検証し、広域ネットワーク展開をする上での問題点を明らかとした。これにより、1.4系以降での仕様策定をする判断に至り、現在は1.4系以降のバージョンでの詳細仕様を策定中である。

今後の研究の推進方策

前述の通り、当初予定していたOpenFlowバージョン1.3系をベースとした仕様策定について、前提とするバージョンを1.4系以降に変更することになったため、現時点ではやや進捗に遅れが出ている。この仕様策定を早急に進め、当初計画通り、平成29年度は、OpenFlowコントローラ開発フレームワークを使ったコントロールアプリケーションの開発を行う。また、先行研究で開発済みであるコンテンツキャッシュのパフォーマンス改善にも並行して取り組む。これによって、平成29年度は当初計画通りの進捗を目指す。

次年度使用額が生じた理由

平成28年度は主に旅費の支出について、他予算でカバーできる案件があり、他予算にて支出したために余剰が発生した。

次年度使用額の使用計画

平成29年度は、成果発表や調査のための出張(国内/海外)を当初計画より多く行う予定である。また、平成29年度は他の旅費予算がないことから、平成28年度の次年度使用額を平成29年度に使用させて頂きたい。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] FORMAL DEVELOPMENT OF ONLINE SHOPPING SYSTEM USING EVENT-B2016

    • 著者名/発表者名
      Jawid Ahmad Baktash, Tomokazu Nagata and Mursal Dawodi
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Engineering and Technology

      巻: 6(2) ページ: 1-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Specific Kankor Management System for Afghanistan2016

    • 著者名/発表者名
      Mursal Dawodi, Jawid Ahmad Baktash and Tomokazu Nagata
    • 雑誌名

      Information Journal

      巻: 19 ページ: 1885-1892

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cloud Based Dynamic Routing with Frrdback in Formal Methods2016

    • 著者名/発表者名
      Jawid Ahmad Baktash, Mursal Dawodi and Tomokazu Nagata
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Computational Engineering and Networking

      巻: 4 ページ: 17-20

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Consideration on Core Layer Dynamic Network and Server Refinement Using Event-B2016

    • 著者名/発表者名
      Jawid Ahmad Baktash, Mursal Dawodi, Zahra Nazari and Tomokazu Nagata
    • 雑誌名

      International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering

      巻: 6 ページ: 147-155

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 情報系学科における教育研究用情報システムの運用管理に関する取り組み2017

    • 著者名/発表者名
      田中大海 , 城戸翔大, 長田智和, 谷口祐治
    • 学会等名
      情報処理学会インターネットと運用技術研究会報告(IOT)
    • 発表場所
      沖縄県宜野湾市カヌチャリゾート・フェストーネ
    • 年月日
      2017-02-24
  • [学会発表] Dynamic Routing Verification, Using Event-B2017

    • 著者名/発表者名
      Jawid Ahmad Baktash, Tomokazu Nagata
    • 学会等名
      Advances in collaboration for Engineering & Technology, Computer, Basic and Applied Sciences Research
    • 発表場所
      東京都新宿区新宿ニューシティホテル
    • 年月日
      2017-01-26 – 2017-01-27
    • 国際学会
  • [学会発表] 家庭内無線LANネットワークにおけるIoTデバイスの真正性及び健全性向上に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      西村優吾, 長田智和
    • 学会等名
      電子情報通信学会IA&IN研究会
    • 発表場所
      広島県広島市広島市立大学
    • 年月日
      2016-12-15
  • [学会発表] Dynamic Routing Protocols Evaluation with the feedback of Event-B and Formal Method2016

    • 著者名/発表者名
      Jawid Ahmad Baktash, Mursal Dawodi and Tomokazu Nagata
    • 学会等名
      106th International Conference on Science and Innovative Engineering (ICSIE)
    • 発表場所
      京都府京都市ホテルグランビア京都
    • 年月日
      2016-10-10 – 2016-10-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Cloud-based Dynamic Routing with Feedback in Formal Methods2016

    • 著者名/発表者名
      Jawid Ahmad Baktash, Mursal Dawodi and Tomokazu Nagata
    • 学会等名
      International Institute of Engineering & researchers proceeding of 37th international conference
    • 発表場所
      京都府京都市ホテルグランビア京都
    • 年月日
      2016-06-22
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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