GbEにおける TCP/IP の研究について 後藤研 修士１年 竹田 直哉 概要 ギガビットイーサネット 後藤研でのTCP/IPの研究について ギガビットイーサネット イーサネット 10Mbps ファーストイーサネット 100Mbps ギガビットイーサネット 1000Mbps 10ギガビットイーサネット 10000Mbps TCP/IPが考えられた時には想定されなかっ た広帯域のため、いろんな歪みが。 何を研究するか？ TCP/IP の最新技術 具体的には、注目されている技術について実 験を行い、スループットを測定 ジャンボフレーム Selective ACK 論文紹介 2000年度 - 『ギガビットイーサネットにおけるジャンボフレーム の性能評価』 2001年度 - 竹内智彦『ギガビットイーサネットにおけるコネク ションとフレームサイズの関係』 - 竹田直哉『シミュレーションによる TCP Selective ACK の性能評価』 論文 ジャンボフレームとは イーサネットフレームのデータ部分を拡大 1500Byte→9000Byte 利点 送信するフレームの数が減る 処理するヘッダの数が減る ネットワークが混んでいる状況でもジャンボフ レーム技術は有効か？ 結果（JAM 800Mbps時） ジャンボフレーム 通常フレーム 結論 混雑したネットワークでジャンボフレームを利 用すると、スループットが下がる場合がある 原因 ジャンボフレームの方がタイムアウトが頻発 スイッチでセグメントが消失している JAMが発生すると、スイッチのキューに蓄積する しかし、ジャンボフレームは1つ1つのサイズが大きい ため、キューに蓄積できる数も少ないため 竹内氏論文 同じくジャンボフレームについて 通常のインターネット - 1つ1つが小さいオブジェクトサイズ - コネクションは1つではない コネクションが繰り返し生成される状態でも ジャンボフレーム技術は有効か？ 実験内容 ① HTTPオブジェクトを5万個送信 早稲田のプロキシからとったデータをもとにダミー HTTPオブジェクトを生成 ② オブジェクトサイズ別に送信 オブジェクトサイズを一定間隔で変化させ送信 実験結果（JAM 無） ジャンボフレーム 通常フレーム 実験結果（JAM 900Mbps） 竹田論文 セグメント消失率の高い通信 Selective ACK が有効 実際のインターネットトラフィック 様々なオブジェクトサイズ 様々なセグメント消失 いつ、どのように、どの程度生じるか分からない シミュレーションで解析してみよう 実験内容 ① 3-way handshake に関する実験 SYN や データの消失確率を変動させる ② オブジェクトサイズに関する実験 オブジェクトサイズと消失確率を変動させる ③ 検証 HTTP オブジェクト1万個 Selective ACK ヘッダを付与 消失したセグメントを詳細に通知 事実上の重複ACKとして機能 高速再転送を効率的に行う オブジェクトサイズ／セグメント消失率と スループットの関係 実験結果 SYN の消失は SACK の守備範囲外 いつどのようにセグメントが消失するか分からない 通信（例：無線）では SYN も考慮すべき 複数 SYN SACK の限界 HTTP オブジェクトのような小さなオブジェクトでは SACK を用いると逆効果 通信に応じた TCP 卒論作成にあたって 通常と異なる挙動を実験によって証明する - 効率化 or スループット激減 - 新しい発見をしなければならない 理想をもつのは良い - しかし求めすぎると卒論は書けない 「実験（実装）できるか」が重要 - いくら素晴らしい考えでも、実験できなければ意味 がない TCP を研究したい人へ TCP プロトコルそのものを研究する やり尽くされている カーネルをいじらなければならない（難しい） TCP の考え方を応用して、何かをする 参考 電子情報通信学会 論文検索 http://search.ieice.or.jp
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