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電子情報通信学会技術研究報告
电子情报通信学会
電子情報通信学会技術研究報告

电子情报通信学会

0913-5685

電子情報通信学会技術研究報告/Journal 電子情報通信学会技術研究報告
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    ミリ波の切断による通信不能時間を短縮するマルチパスTCP

    佐藤広明萬代雅希
    4页
    查看更多>>摘要：60 GHzの高周波数帯を利用するミリ波通信は，新たな無線帯域を利用するため帯域不足の解決策として期待される.しかし，ミリ波は直進性が強いため，障害物に弱く遮蔽されやすい問題がある.マルチパスTCP (MPTCP)はミリ波の切断によるパケットロスをネットワークの輻輳と判断し，再送タイムアウト（RTO： Retransmit Time Out)時間を指数的に増大する.さらに，ミリ波サブフローの切断が非切断サブフローでの再送タイムアウトを引き起こし，非切断サブフローは通信不能となる.本研究では，ミリ波の切断による通信不能時間を短縮する方式を提案する.シミュレーションによる評価の結果，提案方式を用いると，MPTCPの全サブフローでミリ波の切断による通信不能時間を短縮できることを明らかにする.
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    無線環境下でのMPTCP選択的バイキャストにおけるクロスレイヤ制御による高速化

    福山雅深山井成良大坐畠智北川直哉...
    6页
    查看更多>>摘要：複数の無線ネットワークインタフェースを搭載している端末は，通信状態に応じて使用するインタフェースを切り替えることで，Multipath TCP (MPTCP)通信の安定性を向上させることができる.しかし，この方法はトランスポート層レベルでのパケットロスを検知するまで動作しないため，無線通信状態の悪化時にスループットが低下する問題があった.本研究では，データリンク層でのフレームロス率に基づいて，パケットロスの発生が発生するより前に通信状態の悪化を検出し，複数のネットワークインタフェースを経由してデータを送信することにより，スループットの低下を抑制する方法を提案する.
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    実ネットワークを考慮した遅延時間制御手法の改善によるBBRを含むTCP公平性の改善

    花井雅人山口実靖小林亜樹
    6页
    查看更多>>摘要：近年ネットワークが高速化し，古典的なTCPアルゴリズムであるTCP Renoではその帯域を有効に活用することが難しくなっている.この問題に対して，三次関数を用いて輻輳ウィンドウサイズを増加させるCUBIC TCPや，ボトルネックリンク帯域とネットワーク伝搬遅延時間の推定を行い輻輳ウィンドウサイズを制御するTCP BBRなどの多くの高速なTCPアルゴリズムが提案された.しかし，これら複数のTCPアルゴリズムの提案によりTCP間公平性の課題が生じた.我々は過去に，非常に単純な実験環境にてTCP BBRとその他のTCPアルゴリズムとの公平性を評価し，その公平性が非常に低いことを示した.本論文では実験ネットワークにおいて付加する遅延時間などを時間変化させ,実ネットワークに近くより複雑なネットワークにおけるTCP公平性の評価を行う.そして，TCP BBRが推定したボトルネックリンクの帯域とネットワーク伝搬遅延時間を示し，公平度に関する考察を行う.
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    パケット順序エラーに対するフィードバックを用いたTCP高速再送制御の制御手法の実環境評価

    齋藤彰一毛利公一瀧本栄二明田修平...
    6页
    查看更多>>摘要：TCPは順序エラー発生時に再送制御と輻輳制御を行う.しかし，経路変更に起因する順序エラーは自然に解消するため，それらの制御は不要であり逆に通信性能が低下する.特に，無線メッシュネットワークは，無線リンクでのパケットの消失や経路変更による順序エラーが発生しやすいなど順序エラーの原因が複数存在する.しかし，既存研究は，順序エラーの原因を判別しないため，再送制御と幅輳制御への対処が不十分であった.そこで，我々は，順序エラー発生時にその原因を判別し，TCPが必要な制御のみを行うようにする手法について提案している.具体的には，無線リンクでのパケットの消失時は再送制御のみを行うようにし，経路変更時には再送制御および輻輳制御を行わないようにする.本論文では，提案手法をLinuxへ実装し実環境での評価を行った.評価の結果は，スループットが提案手法の適用により約40%向上することを確認した.
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    データバッファあふれを考慮したSPP設計の考察－NetroSphere構想実現に向けて

    澤崎文彦堀米紀貴高田直樹
    3页
    查看更多>>摘要：SPP(Soft Patch Panel)はマイクロサービスアーキテクチャを志向し、DPDKの技術を用いてNFVIのVirtual Network を実現するソフトウェアである。我々はSPPを用いてVirtual Networkの高速化を目指しているが、実現性評価を行う中で意図せぬパケットドロップに度々遭遇した。これらは、VNFとSPP間のデータバッファ溢れに起因するものであった。本稿ではサーバソフトウェア一般に行われるデータバッファ溢れ対策をSPPに適用評価した場合の結果を示すとともに、データバッファ溢れ対策としてレイヤ2フロー制御をSPPにてサポートする場合の課題について示す。
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    複数ノードの論理ノード化に関する高信頼化の一検討

    平澤崇佳入野仁志吉岡弘高
    6页
    查看更多>>摘要：本稿では，従来キャリアを中心に用いられてきた専用装置を，Over The Topを中心に活用されているデータセンタ用途のシンプルな機能に特化した装置（汎用装置)群へディスアグリゲート化した際の，既存技術にはない高信頼な新たなアーキテクチャを提案する.具体的には，既存のネットワークへの影響を抑えるために複数台装置を論理ノードとして制御しつつ，高い信頼性を維持するため単一障害点を回避する技術の方式·実装案を提案する.方式·実装案を机上により検討した上で，実機環境を構築し提案アーキテクチャによる論理ノードとしての動作に成功した.また，負荷測定による定量評価より本技術の有効性を示した.
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    高可用分散クラスタにおける高信頼仮想ノード配置法

    鈐木涼子上田清志
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    查看更多>>摘要：近年，大規模なwebアプリケーションなどの利用が一般化し，大規模なデータ処理を可能とすることが求められる.通信事業者が提供するセッション制御サーバなどの基幹システムにおいても，分散クラスタで分散し，データ処理負荷を分散しつつ災害等でもデータを保持することが求められる.そのため，データの複製を他のサーバに配置し，データを管理する手法が研究されてきた.データの複製は，ID空間上でデータの原本を所有する仮想ノードの右隣の仮想ノードへ配置される.しかし，どちらの仮想ノードも同一サーバのものである場合，データの原本と複製が同一サーバ上で管理される（複製の衝突).サーバの故障削除などが発生するとデータが消失してしまうため，複製の衝突は避けなければならない.また，データの原本を持つサーバとその複製を持つサーバが地理的に近い距離に存在した場合，大規模災害などでどちらのサーバも故障すると，データが失われる可能性がある.本研究では，高信頼であリ，かつ地理的距離を考慮したノード配置を行う.
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    重要ノードとの連結性と品質を維持するための保護リンク決定法

    入江大史巳波弘佳
    6页
    查看更多>>摘要：通信ネットワークにおいて通信が断絶する原因の一つとしてリンク故障が挙げられる.リンク故障が発生した場合，一般に複数の連結成分に分断されうるが，インターネットへのゲートウェイやコンテンツ配信サーバなど重要ノードを含まない連結成分が生じてしまい，様々なサービスを利用できなくなってしまう危険性がある.特に，コンテンツ配送サービスでは，遅延時間を短縮し，負荷分散を行うために，ユーザからのリクエストはミラーサーバの一つに誘導される.そのための一つの方法として，下位レイヤにおける多重化と高速なバックアップ機構によるリンクの頑健化（保護）があるが，すべてのリンクを保護すると膨大なコストがかかる.したがって，コスト制約の下で，いかなる非保護のリンクが故障しネットワークが分断された場合においても，重要ノードとの連結性を保ち，性能劣化を抑えることができるような最小数の保護リンクを決定することが必要である.本稿では，性能評価尺度として特に，故障前後の経路長の増加率と故障後の連結成分のサイズのばらつきを扱う.まず，本問題を定式化してNP 困難性を示し，同時故障リンク数を定数に限定した場合に対して，最適解との近似比がその定数以下となる多項式時間近似アルゴリズムを設計する.さらに，現実のネットワークトポロジを用いて生成したネットワークトポロジを用いて近似比を評価し，アルゴリズムの有効性を評価する.
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    カメラ映像を収集するユースケースにおけるエッジコンピューティングを活用した映像トラヒック削減方式

    塩田純吉田雅裕高橋紀之
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    查看更多>>摘要：ICT端末の機能を有する自動車（コネクテッドカー）では，車両に搭載されたセンサや車載カメラから取得できる情報を，クラウドに収集し解析を行うユースケースが想定されている.特に，車載カメラ映像の収集には膨大な通信トラヒックが発生するため，モバイル網やインターネットにおける映像トラヒックを効率よく削減する方式が必要となる.本技術報告は，ユーザ近傍に計算機資源を配置するエッジコンピューティング技術を活用した車載力メラ映像トラヒック削減方式を提案する.実際の都市交通網を想定したシミスレーション評価を行った結果，車載カメラ映像トラヒックを25.5%から99.5%まで削減できることを確認した.
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    OpenStackの仮想マシンを用いた8K超高精細映像配信サーバの実現

    池田哲也丸山充君山博之漆谷重雄...
    6页
    查看更多>>摘要：ネットワークの広帯域化に伴ってクラウドサービスが普及し，個人や企業におけるデータ管理形態は変化を続けている.加えて仮想化技術の普及に伴い，コストやスケールに応じたクラウドリソースの柔軟な利用が可能になっている.我々はクラウドサーバを用いた非圧縮8K超高精細映像のリアルタイム伝送をテーマに研究を行ってきた.これまでのサーバ技術をベースとし，本研究ではOpenStack上の複数の仮想マシン(VM)を連携して，24Gbpsの配信能力を持つ非圧縮8K超高精細映像サーバの実現を行う.具体的には，対象となるVMの蓄積処理性能やプロトコル配信性能を，ベンチマークアプリケーション及び実映像伝送を用いてプレ評価する.また評価により判明したシステムのVM化に伴う性能不足分を，アプリケーションの伝送制御方式の改善によってカバーし，実用レベルの映像品質に向上させる.最後にSINET5とJGNの広域ネットワークテストべッドを使った8K/4K非圧縮広帯域映像伝送トライアルにてシステムの可用性を評価する.
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