アプリケーションレベル マチキャストの一方式の 提とその性能.pptVIP

特別研究報告 アプリケーションレベルマルチキャストの一方式の提案とその性能評価 大阪大学基礎工学部情報科学科 東野研究室 中村嘉隆 本研究の背景と内容 背景 通信環境の発展 →電子会議システムなどグループコミュニケーションの需要増加 既存のマルチキャストの問題点 対応ルータの必要性 グローバルマルチキャストアドレス割り当ての問題 本研究の内容 会議アプリケーション向けにアプリケーションレベルマルチキャストのプロトコルを提案 ネットワークシミュレータns-2による提案プロトコルの性能評価 アプリケーションレベルマルチキャスト エンド間のユニキャスト通信を仮想リンクとみなした論理ネットワーク上のマルチキャスト 利点 現在の通信基盤での実現が容易 ユニキャストトランスポートプロトコルの制御機能が利用可能 問題点 エンドホストの離脱によるネットワークの流動性 経路木のコスト エンドホスト間の帯域制約 提案プロトコル概要 電子会議アプリケーションを対象 配送メディアを分割 オーディオメディア ビデオメディア 各参加者のビデオへの要求度 プリファレンスとして設定 全参加者のプリファレンスの総和を最大化するように転送制御する 提案プロトコル概要 電子会議アプリケーションを対象 配送メディアを分割 オーディオメディア ビデオメディア 各参加者のビデオへの要求度 プリファレンスとして設定 全参加者のプリファレンスの総和を最大化するように転送制御する 提案プロトコル概要 電子会議アプリケーションを対象 配送メディアを分割 オーディオメディア ビデオメディア 各参加者のビデオへの要求度 プリファレンスとして設定 全参加者のプリファレンスの総和を最大化するように転送制御する 提案プロトコル概要 電子会議アプリケーションを対象 配送メディアを分割 オーディオメディア ビデオメディア 各参加者のビデオへの要求度 プリファレンスとして設定 全参加者のプリファレンスの総和を最大化するように転送制御する 提案プロトコルプロトコルの構成 Overlay ネットワーク 既存のネットワーク基盤上の論理ネットワーク 二層の論理レイヤで構成 制御レイヤ 双方向ユニキャストチャネルである制御チャネルの集合 制御メッセージを流す データレイヤ 有向チャネルであるデータチャネルの集合 メディアデータを流す 提案プロトコル ①レイヤ?経路木の構築 ノード間遅延を基にOverlayネットワーク構築 適当な短い遅延の２ノード間に制御チャネル構築 制御チャネルを介してデータチャネル構築 データレイヤ上に経路木構築 オーディオ：低遅延、低ロス率が必要 遅延を基にした共有木を構築 ビデオ：高帯域が必要 フラッディングによりメディアごとに最短経路木を構築 定期的に更新 提案プロトコル ②メディア配送の制約 オーディオ：全参加者へ配送可能 構築した共有経路木に沿って全隣接ノードへ配送 ビデオ：全参加者への配送は不可能 エンド間帯域、処理能力に限界 各ビデオに対する参加者の要求度を表すプリファレンス導入 プリファレンスの高いビデオを優先的に配送 アプリケーション全体でプリファレンスの総和がなるべく大きくなるようメディア転送を制御 提案プロトコル ③プリファレンスの集約 ビデオ配送の要求時 各ビデオに対するプリファレンスを設定 経路木の親ノードへプリファレンスをつけた制御メッセージMEDIA/Join(V)を転送 MEDIA/Join(V)を受け取ったノードは子ノードのプリファレンス総和を計算 自らのプリファレンスを加えて親ノードへ転送 プリファレンスによる 配送メディアの変更 性能評価 ネットワークシミュレータns-2による性能評価 レスポンス時間を測定 メディア要求メッセージの送出から、メディア受信までの時間 メディア転送制御メッセージの総量を計測 全てのノードから全てのメディアに対するMEDIA/Joinを送出し、配送木が確定するまでに必要なメッセージの総量 まとめと今後の課題 まとめ 会議アプリケーション向けに参加者の各ビデオに対する要求度を考慮したプロトコルを提案 ns-2を用いたシミュレーションによる性能評価 今後の課題 シミュレーションによる計測の継続 エンドホストを増やしたネットワークで計測 パケット重複率、エンドホストの転送数の測定 他の制御方式との効率比較 会議アプリケーションの実装 ワイヤレスへの応用 シミュレーションした ネットワークトポロジー * Higashino Lab. * Higashino Lab. 高帯域メディアを扱う場合、受信者の受信要求を満たせない可能性大 C A B D B C D C D A B C A B D