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2011 年度 実績報告書

大規模広域ネットワーク上での大容量ファイル高速転送のための中継サービス基盤技術

研究課題

研究課題/領域番号 21300024
研究機関九州工業大学

研究代表者

鶴 正人  九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 教授 (40231443)

キーワード高速TCP / ファイル転送 / スケジューリング / 高機能中継ノード / 公平性 / Openflowスイッチ
研究概要

送信・中継・受信ノード間の高速データ転送プロトコルに関して、これまで開発してきた高速転送向きTCPの輻輳制御方式を改良し、Linux上の試作をネットワークエミュレータと実ネットワーク上で評価し、パケットロスの多い環境での効果を確認した。また、ノード間に複数の異種・不安定な経路がある場合にそれらを統合的に扱うことでTCPよりも転送完了時間を短縮できる方式の改良も進めた。
ファイル中継の空間的時間的な最適スケジューリングに関して、これまで研究してきた複数のフロー転送の競合を回避し各フローの転送完了時間(応答時間)を短縮するデータ中継転送スケジューリングの基本方式を、多様なファイル長の混在状況に対応させ、蓄積・中継ノードの配置方式も含めて改良し、計算機シミュレーションによって分析を行い、効果を確認した。それに基づき、送信ノードとネットワーク内(ボトルネック手前)ノードでの多段の蓄積の有効性を示唆した。また、2つのノード間でTCPベースの転送を行っている場合に経路上のルータが状況に応じて転送途中のTCPを分割して動的な中継ノードとなって転送する方式や、高次数の中継ノードへの通過フローの集中を回避する経路制御方式も検討し、計算機シミュレーションによって効果を示した。
一方、新世代ネットワークのためのツールとしても注目されているOpenflowスイッチを使った小規模実験ネットワークを構築し、OpenFlowスイッチとコントローラの連携による中継スケジューリングを試作し実証実験を行った。また、経路の動的な最適化について、OpenFlowスイッチでの経路変更の時間粒度の最適化のための基礎実験を行った。
以上のように、プロジェクト終了にあたって、改良や実機実験の成果を論文誌、国際会議、国内研究会において発表し、アプローチとしての有効性を立証したと言える。ただし、更なる向上、要素の統合、一般化が残されている部分もあり、今後も研究を継続的に進めていく。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Splitting TCP connections adaptively inside networks2012

    • 著者名/発表者名
      M. Shimamura, T. Ikenaga, M. Tsuru
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. Syst.

      巻: E95-D(2) ページ: 542-545

    • DOI

      DOI:10.1587/transinf.E95.D.542

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data transfer exploiting multiple heterogeneous challenged networks-implementation and application2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Nagata
    • 雑誌名

      Int.J.Space-Based and Situated Computing

      巻: 2(2) ページ: 112-122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel Transferable Uniform Multi-Round Algorithm tor Minimizing Makespan2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yamamoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commu.

      巻: E95-B(5) ページ: 10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Virtual Single Network Path by Integrating Multiple and Heterogeneous Challenged Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Akira Nagata
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commu.

      巻: E94-B(6) ページ: 1546-1555

    • DOI

      10.1587/transcom.E94.B.1546

    • 査読あり
  • [学会発表] ファイル転送時間短縮のための蓄積中継型フロースケジューリング手法2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤広和
    • 学会等名
      情報処理学会火の国情報シンポジウム2012(C-4-3)
    • 発表場所
      福岡県飯塚市(九州工業大学)
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] 多様な環境下におけるトランスポートプロトコルの性能評価2012

    • 著者名/発表者名
      石嵜洋史
    • 学会等名
      電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会(IA2011-85)
    • 発表場所
      札幌市(北海道大学)
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] ファイル転送時間短縮のためのOpenFlowスイッチを用いたフロースケジューリング2012

    • 著者名/発表者名
      中山慶彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS2011-255)
    • 発表場所
      宮崎市(フェニックス・シーガイア・リゾート)
    • 年月日
      2012-03-09
  • [学会発表] A Generic Approach to Multi-Fairness and Its Application to Wireless Channel Allocation2011

    • 著者名/発表者名
      Mario Koeppen
    • 学会等名
      3rd International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems (INCoS2011)
    • 発表場所
      福岡市(福岡工業大学)(査読有)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] Web Browsing Over Multiple Heterogeneous Challenged Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Akira Nagata
    • 学会等名
      ACM mobicom workshop on CHANTS 2011
    • 発表場所
      Las Vegas, US(査読有)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Effects of routing granularity on communication performance in OpenFlow networks2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kudou
    • 学会等名
      IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing (PACRIM2011)
    • 発表場所
      Victoria, Canada(査読有)
    • 年月日
      2011-08-24
  • [学会発表] Routing Metric based on Node Degree for Load-Balancing in Large-Scale Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Tamura
    • 学会等名
      2nd Workshop on Heuristic Methods for the Design, Deployment, and Reliability of Networks and Network Applications (HEUNET 2011)
    • 発表場所
      Munich, Germany(査読有)
    • 年月日
      2011-07-18
  • [学会発表] TCP Congestion Avoidance using Proportional plus Derivative Control2011

    • 著者名/発表者名
      Dirceu Cavendish
    • 学会等名
      3nd International Conference on Evolving Internet (Internet2011)
    • 発表場所
      Luxembourg City, Luxembourg(査読有)
    • 年月日
      2011-06-22
  • [学会発表] OpenFlowネットワークにおける経路制御粒度が通信性能に与える影響2011

    • 著者名/発表者名
      工藤宏幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(NS2011-2)
    • 発表場所
      福井市(福井大学)
    • 年月日
      2011-04-21
  • [備考]

    • URL

      http://www.ndrc.kyutech.ac.jp/

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公開日: 2013-06-26  

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