アプリケーションレベル マチキャスト Ema の性.pptVIP

2002/11/21 第 110 回 DPS 研究会 アプリケーションレベルマルチキャスト Emma の性能向上に関する検討 中村嘉隆 廣森聡仁 山口弘純 安本慶一 東野輝夫 大阪大学 大学院情報科学研究科 大阪大学 大学院基礎工学研究科 奈良先端技術大学院大学 情報科学研究科 発表の概要 研究内容 研究グループが提案しているアプリケーションレベルマルチキャストプロトコル Emma のロバストネス向上のための機能設計 シミュレーションによる性能評価 発表内容 研究の背景 Emma の概要 追加機能の概要 シミュレーション実験と性能評価 研究の背景 Emma の概要 追加機能の概要 シミュレーション実験と性能評価 研究の背景 複数人の電子会議等、グループ通信アプリケーションの需要増加 数百台規模のエンドホストが同時並行かつ継続的に他のエンドホストにメディア送出 それらのメディアのいくつかを受信 研究の背景 ユニキャスト グループの増大で非効率に 研究の背景 IP マルチキャスト 特定のサーバを必要とせず、効率も良い インフラ整備の問題 ALM（アプリケーションレベルマルチキャスト） オーバレイネットワーク上でエンドホストが配信木を管理 エンドホスト間ユニキャストトンネリングで構築 トンネリング間のパケット複製、転送で実現 ALM（アプリケーションレベルマルチキャスト） オーバレイネットワークにする利点 マルチキャストインフラが不必要 制御機能はユニキャストプロトコルのものが利用可能 ALM（アプリケーションレベルマルチキャスト） オーバレイネットワークでの制約 エンドホスト付近での帯域制約 実リンク上でのパケット重複 エンドホストからなるために流動的である 研究の背景 Emma の概要 追加機能の概要 シミュレーション実験と性能評価 Emma（End-user Multicast for Multi-party Application) 電子ビデオ会議アプリケーション対象 特徴 ALM 各参加者の各ビデオへの要求度 プリファレンスとして各参加者が設定 会議における話者の映像はプリファレンスを上げ、話者以外の映像はプリファレンスを下げるなど 複数ビデオ配信時において、エンドホスト付近での帯域制約により転送制御が必要な場合 全参加者のプリファレンスの総和を最大化するように行う 研究目的 分散制御 特定のサーバを持たず、エンドホスト自身が制御 動的に効率の良い配信木を構築 パケット重複が多くない 経路重複も少ない 帯域制約を満たすビデオ配信 各参加者に要求度の高いビデオを優先的に配信 参加者の入れ替わりの際の配信木維持 Emmaビデオ配信木 遅延をメトリックとした、各エンドホストを根とするソースベースの配信木を構築 各ソースに対してそれぞれ配信木を持つ Emmaビデオ配信木 遅延をメトリックとした、各エンドホストを根とするソースベースの配信木を構築 各ソースに対してそれぞれ配信木を持つ Emmaビデオ配信木 オーバレイでの帯域制約により、全てのエンドホストに全てのビデオを流すことは不可能 プリファレンスを用いて配信するビデオを制御 構築された配信木を用いて受信要求を送出する際に、自分以下の部分配信木におけるプリファレンス総和を計算 これによって配信するビデオ、配信停止するビデオを判定 Emmaビデオ配信木 リンクに新たなビデオを流すための空き帯域がない場合 既存の配信を停止する場合のプリファレンス損失の最小値をビデオ配信要求の転送過程で計算 計算結果を配信木の上流に転送 最小のプリファレンス損失を計算し、利得と比較 プリファレンス損失＜プリファレンス利得なら配信受け入れ プリファレンス値はビデオ維持要求を用いて常に更新 転送制御例 D がビデオ E を要求 ビデオ配信要求を上げていく過程でプリファレンス集約 転送制御例 ビデオ A、I が既に配信されている A、I のプリファレンス総和も同様に計算 転送制御例 ビデオ A、 I が既に配信されている時、E-B 間で帯域制約を満たせない 転送制御例 B における各ビデオのプリファレンス総和を比較 Aのプリファレンス総和＜Eのプリファレンス総和より 転送制御例 E-B 間での A の配信を停止し、 E の配信を開始 転送制御例 E-B 間での A の配信を停止し、 E の配信を開始 研究の背景 Emma の概要 追加機能の概要 シミュレーション実験と性能評価 Emma追加機能 従来の Emma では中継ノードとなるエンドホストの離脱時に離脱ノードの親ノードに再接続 実際に電子ビデオ会議等で用いた場合、エンドホストの離脱?参加が頻繁に繰り返されることが予想される →ビデオ