マルチメディアネットワーク用高機能ルータに関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450148
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 村上 孝三 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10273731)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木下 和彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40304018) ; 戸出 英樹 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20243181)
• Keywords: ルータ / マルチメディア / サービスクラス / MPLS / トラヒックエンジニアリング / VOD / ブロック転送 / マルチキャスト

Research Abstract

本研究では,将来の高速なマルチメディア通信網の高度化を実現する要素技術の確立をめざし,まず,レイヤ2でラベルによる高速スイッチングを行う転送技術である MPLS(Multi-Protocol Label Switching)におけるサービスクラスを定義し,そのクラスに基づいた適応的パス切替方式を提案した.本提案方式では,MPLSヘッダにおけるCoSフィールドを用いて,Premium,Assured と呼ばれる帯域保証型と,Best-Effort 型フロー(4つのサブクラス化)に分類し,より細かなサービスの実現を目指した.さらに,適応的トラヒックエンジニアリング手法としてエッジルータ間に複数本の LSP を設定し,負荷状況に応じて適応的にフローが通過するLSPの割当てや切替えを行う手法を提案した.これらの制御はエッジルータに設置されたフローおよびLSPの管理テーブル情報に基づいて行われる。帯域保証型フローは空き領域のあるLSPに,Best-Effort 型フローはそのサブクラスの特性によって適応的に割当てられる.また,各ルータの出力バッファ部においては,HOL(Head of Line)スケジューリングやRED(Random Early Detection)等の制御を組み合わせることにより,サービスの差別化を図る.計算機シミュレーションによる性能評価の結果,本提案方式による制御手法が効果的に実行され,全体的なスループット向上が達成されることを示した.
一方,本研究では,高度VODシステムの確立を目指し,Burst-VOD 方式を提案した.本方式は,分割した映像ブロック単位のバースト配信を行う.また,適切なスケジューリングとマルチキャスト配信により,オンデマンド性と帯域利用の効率性を実現する.本方式に関しても性能評価を通して網利用率の改善効果の保証や適切なタイムスケジューリングパラメータの導出を行った。

Research Products

• [Publications] K. Minami, R. Wakinaga,H. Tode,K. Murakami: "A study on Per-Flow Buffering Management in the Internet Router"Proc. International Conference on Computer Communication(ICCC'99). T-15-1. 399-404 (1999)
• [Publications] T. Fujishima,S. Yokoyama, H. Toda,K. Murakami: "A study on Congestion Control Using Hierarchical Bufferes for the Layer 3 Switching"Proc. International Conference on Computer Communication(ICCC'99). T-15-3. 411-416 (1999)
• [Publications] S. Uno,H. Tode and K. Murakami: "A design for Video on Demand System with Multicasting and Burst Date Transmission"Proc. SCS Euromedia'99. APTECIV. 227-231 (1999)
• [Publications] 藤嶋貴志,戸出英樹,村上孝三: "MPLSにおける優先クラスに基づくパス設定方式の検討"電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会・交換システム研究会. IN,SSE(未定). (2000)
• [Publications] 南勝也,戸出英樹,村上孝三: "インターネットルータにおけるクラス優先制御を考慮したフロー別バッファ管理方式"電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会・交換システム研究会. IN,SS. (2000)
• [Publications] 宇野哲史,戸出英樹,村上孝三: "バースト転送を用いたマルチキャスト型映像配信方式とその性能評価"電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会. IN99-82. 31-36 (1999)
• [Publications] 山垣則夫,南勝也,戸出英樹,村上孝三: "インターネットルータにおけるフロー情報を用いた輻輳制御方式"電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会. IN99-120. 37-42 (2000)
• [Publications] 永松,渡辺,木下,山井,村上: "エージェント間通信のための広域ルーチング方式"電子情報通信学会ネットワーキングアーキテクチャワークショップ. 77-82 (2000)
• [Publications] 藤嶋,芝田,横山,戸出,村上: "MPLSにおけるトラヒックエンジニアリング方式の検討"電子情報通信学会総合大会. B-7. (2000)
• [Publications] 芝田,竹原,藤嶋,戸出,村上: "MPLSにおけるサービスクラスを考慮したバッファ制に関する検討"電子情報通信学会総合大会. B-7. (2000)
• [Publications] 宮本慎吾,宇野哲史,戸出英樹,村上孝三: "IPネットワークにおけるBurst VOD方式の構築に関する考察"電子情報通信学会総合大会. B-7. (2000)
• [Publications] 河野圭太,益田智員,木下和彦,村上孝三: "ネットワークマップにおける経路情報を利用したサービス情報検索"電子情報通信学会総合大会. B-7. (2000)