蓄積型ネットワークにおける待ち行列制御・経路制御の研究

存储网络中的排队控制和路由控制研究

基本信息

批准号：
13750364
负责人：
辻岡哲夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

インターネットにおける通信品質の改善のために、帯域確保、優先制御といった様々なQoS(Quality of Service)が提案されている。しかし、通信回線が高速化すれば、何も制御を行わない場合であっても十分な通信品質が得られるようになるため、より現実に即した柔軟性の高いQoSが模索されている。本研究では、帯域(通信速度)という尺度ではなく、時間指定の宅配サービスのように、ある締切時刻までに相手先にデータが届けばよいという尺度にもとづいたQoSについて検討した。まず、パケット毎に締切時刻のラベル付けを行い、ネットワーク内に配備される蓄積型ルータ装置において計画的なパケット配信を行うための待ち行列制御法ならびに経路制御法を検討した。具体的には、締切時刻を考慮した優先度付き待ち行列と適応型マルチパスルーティングを用いることで柔軟な遅延時間の制御と負荷分散を図った。リンク遅延に加え、サービス率に関係する回線速度と利用率に関係する待ち行列長を考慮し、精度の高い遅延予測値を行った。計算機シミュレーションにより性能評価を行った結果、提案方式は、与えられた締切時刻までの範囲内で柔軟に迂回経路を選択しながら輻輳ノードを回避し、副次的な効果としてパケットロスの低減が得られた。次に、パケット単位ではなくデータ単位での蓄積制御や遅延予測について検討した。基礎検討として、締切時刻が与えられた条件下における信頼性通信(Reliable Transmission)の実現法について検討した。パケットの再送回数に応じて適切な締切時間と送信反復回数を設定することで、データの送信終了時刻の制御を図った。計算機シミュレーションの結果、締切違反率とネットワーク負荷が与えられた場合の最適な設定値を得た。また、特に高負荷の場合において、本提案の締切時刻にもとづく待ち行列制御・経路制御法が有効であることを確認した。

为了提高互联网上的沟通质量，已经提出了各种QoS（服务质量），例如确保带宽和优先控制控制。但是，如果沟通线的提高速度更快，即使没有执行任何控制，也可以达到足够的沟通质量，并且正在寻求更现实，更灵活的QoS。在这项研究中，我们根据一项措施检查了QoS，该措施涉及将数据传递给接收者的一定截止日期，而不是带宽（通信速度）的度量，例如时间指定的送货上门服务服务。首先，检查了在网络中部署的存储路由器设备中执行计划的数据包交付的队列控制方法和路由控制方法。具体而言，通过使用优先队列和自适应多路径路由，该路由考虑到截止日期，灵活的延迟时间控制和负载平衡。除了链接延迟外，我们还考虑了与使用率和使用率相关的服务速率和队列长度相关的线速度，并提出了高度准确的延迟预测值。由于使用计算机仿真评估性能评估，该提出的方法避免了拥堵节点，同时灵活地在给定的截止日期内选择弯路路线，从而导致减少数据包丢失的次要效果。接下来，我们在数据基础上而不是基于数据包检查了积累控制并延迟预测。作为基本考虑，我们研究了如何在给出截止日期的条件下实现可靠的沟通。通过根据重新传输的数据包数量设置适当的截止日期和许多传输重复，可以控制数据传输终点时间。计算机仿真结果表明，给出了截止日期违规率和网络负载时获得的最佳设置值。此外，已经证实，基于该提案的截止日期的队列控制和路线控制方法有效，尤其是在高负载的情况下。