| 研究課題/領域番号 |
19K11952
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
中里 秀則 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30329156)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | コンテンツ指向ネットワーク / 情報指向ネットワーク / ICN / キャッシュ / 経路探索 / 経路キャッシュ / ハッシュの利用 |
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| 研究実績の概要 |
コンテンツ指向ネットワークである NDNでは、コンテンツ要求パケット（Interestパケット）に含まれるコンテンツ名を基にして、当該コンテンツが存在するサーバまでInterestパケットを配送する。サーバはInterestパケットを受け取ると、要求されたコンテンツを含むDataパケットを作成し、そのDataパケットで、要求元までコンテンツを配送する。このとき、コンテンツの数はサーバの数にくらべても非常に大きな数になるので、コンテンツ名を基にしてInterestパケットを配送するサーバを選択し、どのように配送経路を決定するのかが大きな問題である。特にNDNでは、各ルータでコンテンツの一時記憶ができるため、サーバより近いネットワークノードでコンテンツを発見できる可能性があり、本研究開発は一時記憶を含めた経路解決することを目指している。
この課題を解決するために、昨年度に行ったコンテンツ名の類似性を基にしたコンテンツの配置と探索の手法に加えて、物理トポロジの考慮についても検討を行った。経路を一時記憶するCache Table (CT) にコンテンツも一時記憶し、CTをすべてのルータに配置することにより、実質的に物理的な隣接関係にあるルータに、コンテンツ名が類似するコンテンツを記憶することができるようにし、論理トポロジと物理トポロジを、一時記憶を使って融合させた。また、CTを使った手法とは別の分散ハッシュテーブル手法であるKademliaの仕組みをNDNの経路探索に応用した論理トポロジと物理トポロジの連携についても検討を行った。さらに、経路の冗長化によるコンテンツ発見の高速化の手法として、定期的に一定のコンテンツ名が類似するコンテンツを探索する「疑似コンシューマ」という機構を提案した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究開発の2年度目では、主として初年度検討した論理隣接関係と物理的なネットワークトポロジーのマッピングに係わる検討を行った。初年度に行った、Freenetの仕組みをNDNに適用する提案において、すべてのルータにCTを配置することにより、パケットがルータ間を転送される毎にCTの探索が行われ、Freenetの論理トポロジとNDNの物理トポロジがマッピングされたことになる。この場合について評価を行った。また、Freenetとは別の分散ハッシュテーブル手法であるKademliaをNDNの経路探索に活用する手法についても検討を行い、この検討の中で、目的とする論理隣接ノードにパケットを送達させるNDNの拡張についても検討を行っており、その仕組みの第一案を提案済みで、現在評価に向けて準備を進めている。
さらに、経路解決の冗長化についても検討を行った。定期的に、コンテンツ名が類似するコンテンツを探索する「疑似コンシューマ」という機構を提案し、この疑似コンシューマを使い、経路の冗長化を行う。現在、疑似コンシューマを使った場合の経路探索について、シミュレータによる評価のための準備を行っている。
当初計画でも、2年度目以降は、論理トポロジと物理トポロジのマッピング、および経路解決の冗長化に係わる検討を予定しており、研究進捗は計画通りと考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、Kademliaを使った経路探索について、評価のための準備をしており、その結果を論文発表する予定である。Kademliaを使った経路探索では、論理的な隣接ノードは、物理的には非隣接ノードであり、この検討の中で、非隣接ルータへのパケット配送のためのNDNの拡張を行っている。この仕組みの評価により、NDNの拡張提案の正当性を確認するとともに、KademliaのアイデアのNDNへの適用の有効性を確認していく。
一方、初年度に行ったFreenetのNDNへの適用に関しては、疑似コンシューマを使った経路の冗長化について、提案手法の評価を準備中であり、こちらについても論文発表の予定である。疑似コンシューマの評価においては、初年度に行なえなかったより大きな規模のネットワークにおける評価を行う予定であり、大規模ネットワークにおける、提案手法の評価も行うことができる予定である。また疑似コンシューマを使った評価の中で、その探索頻度や配置を変えて評価を行うことにより、経路冗長度の最適化や経路情報更新頻度の最適化についても検討を加える予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルスのために出張予定の学会が無くなったこと、およびクラウドを利用する予定だった部分を既存設備の増強によって対処し費用を削減したために差異が生じた。次年度についても出張が無くなる可能性が高いため、予算を提案手法評価のための研究補助者雇用に割り当て、評価時間の短縮に活用する予定である。
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