省電力なネットワーク構築に向けた 情報指向ネットワークの研究 情報科学研究科 情報流通プラットフォーム講座 博士前期課程 武政 淳二 ホスト中心の IP から情報中心の将来ネットワークアーキテクチャへ ICN (Information Centric Networking) 情報指向ネットワーク アーキテクチャの1つ ①ICN を実装した場合のネッ トワークの消費電力量は? アプローチ:ICN の プロトコル処理を考慮した ルータの電力モデル化 全コンテンツは固有の コンテンツ識別子を持つ ユーザはコンテンツ識別子を 指定し,コンテンツを取得 研究課題 主な機能 ②キャッシュ機能は コンテンツ識別子に基づく パケットフォワーディング 各ルータがコンテンツを キャッシュ 消費電力を削減するのか? アプローチ:最適化モデル を用いた評価 ICN ルータの電力モデル ①:NFD (ICN を実装 したプログラム) の ソースコード解析 ②:ICN を実装した PC ルータの 電力測定 NFD のソースコードの 関数を機能単位でブ ロックに集約 Client Power Meter Router PC ルータの消費電力 実測値からハードウェ ア依存の項を導出 Server ③:①と②の結果よりモデル作成 𝑒𝑟𝑜𝑢𝑡𝑒𝑟 = 𝑒𝐶𝑃𝑈 (λ, 𝑝) + 𝑒𝑁𝐼𝐶 (λ, 𝑝) + 𝑒𝑀𝑒𝑚 (λ, 𝑝) + 𝐸𝑐ℎ𝑎𝑠𝑠𝑖𝑠 最適化モデルによるキャッシュ機能の電力削減量評価 最適化モデルで 定式化 結果1:キャッシュ機能 自体は省電力に 寄与しない 目的関数:ネットワークの電力最小化 トポロジ構築の 制約 要求パケット のフロー保存則の制約 コンテンツサーバの位置と コンテンツ配置の制約 単一リンク, ルータの故障に対する制約 研究成果 商用ソルバーを用い て最適解を導出し, 目的関数値を評価 ネットワーク全体の消費電力 結果2:キャッシュ機能は 省電力ルーティングの 電力削減効果を増進 ラインカードの消費電力 [1] T. Hasegawa, Y. Nakai, K. Ohsugi, J.Takemasa, Y. Koizumi, and I. Psaras. “Empirically modeling how a multicore software ICN router and an ICN network consume power.” Proc. ACM ICN, pp. 157–166, 2014.
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