高信頼大規模インターネットの設計手法に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750353
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 飯田 勝吉 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (00332768)
• Keywords: スケーラビリティ / DNSセキュリティ拡張 / ポリシサーバ / MPLS / 障害復旧 / 最低帯域保証 / あふれ呼予約方式

Research Abstract

(あ)DNSSECのスケーラビリティに関する研究
インターネット上での名前解決に使われるDomain Name System(DNS)は、スプーフィングなどの攻撃に対して脆弱であるために、応答に認証機構を盛り込んだDNS Security Extensions(DNSSEC)が提案されている。ところが、認証処理によるオーバヘッドのためDNSSEC導入にはDNSサーバのCPU負荷が問題となる。本研究、DNSSECにおける2種類のネームサーバのCPU負荷の性能評価を行い、Authoritativeサーバと呼ばれるサーバにおけるゾーンファイル生成時間を近似した。
(い)ポリシサーバにおけるドメイン間帯域予約の高速化手法の提案
ドメインをまたがるトラフィックに対し、エンドエンドのQuality of Service(QoS)を保証するために、各ドメインの帯域管理機構であるポリシサーバ間でのシグナリングによる連携が必要である。本研究では、ドメインをまたがるVoIPトラヒックに対し、あらかじめ複数呼分の帯域を確保しておき、常に余剰予約帯域が存在するような帯域確保手法を提案した。
(う)MPLSネットワークにおけるトラヒック量の周期変動を利用した資源割り当て手法の提案
MPLSを用いたIPベースの大規模ネットワークにおいて、ポリシサーバによるスケーラブルなネットワーク制御を行うためには、ネットワーク内を流れるトラフィックに対し品質を保証した経路を提供する経路制御処理数の削減が効果的である。本研究では、ネットワークパスに対する、トラヒック量の周期的な変動に着目した資源割り当て手法を提案した。
(え)MPLS網におけるサーバを用いた高速障害復旧機構の提案
バックボーンネットワークにおいては、安価にそして高速に障害を普及する機構が必要となる。本研究では、MPLSにおいて、サーバを用いた高速障害復旧機構を提案し、評価した。
(お)MPLSにおけるあふれ呼予約方式利用の提案とその制御負荷および帯域利用率の性能評価
帯域予約を行うMPLSネットワークの設計の際には、必要な容量をできるだけ小さくしたい、そして、帯域割り当てに関する制御負荷を小さくしたいという要求がある。本研究では、静的に帯域を予約し、それを超えたフローの流入に対して動的に帯域を予約するoverflow予約方式を提案し、評価した。
(か)MPLSにおける網からのフィードバックを用いた最低帯域保証機構の提案
安価に通信帯域の保証が得られる最低帯域保証機構が注目されている。本研究では、網内に定期的に制御パケットを伝送し、輻輳の情報をすばやく伝達する手法を提案し、評価した。

Research Products

• [Publications] 米田孝弘, 飯田勝吉, 砂原秀樹: "MPLS Networkにおけるトラフィック量の周期変動を利用した資源割り当て手法の提案"電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク). 101(558). 69-74 (2002)
• [Publications] 小野田哲也, 飯田勝吉, 羽田久一, 今井正和, 砂原秀樹: "DiffServにおけるドメイン間帯域予約の高速化手法の提案"電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク). 101(558). 75-80 (2002)
• [Publications] 越智一敦, 森島直人, 飯田勝吉, 山口英: "MPLS網におけるサーバを用いた高速障害復旧機構の提案と評価"電子情報通信学会技術研究報告(インターネットアーキテクチャ). 101(634). 27-34 (2002)
• [Publications] 横山輝明, 飯田勝吉, 山口英: "MPLSネットワークにおけるoverflow予約方式利用の提案とその制御負荷および帯域利用率の性能評価"電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク). (発表予定). (2002)
• [Publications] 寺本拓夫, 飯田勝吉, 山口英: "MPLSにおける網からのフィードバックを用いた最低帯域保証機構の提案と評価"電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク). (発表予定). (2002)
• [Publications] 辻野大輔, 飯田勝吉, 山口英: "DNSSEC導入のためのCPU負荷解析と大規模Authoritativeサーバの実現手法"電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク). (発表予定). (2002)