DiffServにおけるクラスの新しい 設定方法の提案 G99P088‐1 田中 寿岳 後藤研究室 (G98P104‐8 水野 宏樹) DiffServによるQoS保障 QoS(Quality of Service)保証とは? ・あるトラフィックに対して低遅延、低ジッタ 、低損失率を保証することである。 ・DiffServ(Differ-entiated Services)では、 IPヘッダ内のTOSフィールドを利用してQoS保証 を行うが、絶対的なQoSではなく、相対的なQoS を保証する。 研究の目的 DiffServ環境において最優先のEF(Expedited Forwarding)クラスを設定する際に、どのような 設定がEFクラスにとって好ましいのかを提案する。 EFクラス以外のクラスを設定することで、トラ フィックにどのような影響がでるのか、測定を行 い解析する。そしてEFクラスに求められる条件に 応じたクラスの設定方法を提案する。 PHB(Per Hop Behavior) PHBとは? DS対応ノードの動作に関する規則を記述 したもの -EF PHB(Expedited Forwarding PHB) -AF PHB(Assured Forwarding PHB) 標準では4つのクラスと、3つの破棄優先 度を組み合わせて12種類のサービスを提 供できる。 EFクラス以外の帯域の設定方法 によるEFクラスへの影響 測定環境 4台の計算機を使用 中央の計算機(ns)・・・ルータ 他の2台の計算機(s1,s2)・・・パケット送信 残りの1台の計算機(r1)・・・パケット受信 nsとr1の間の帯域を2Mbpsに制限 キューイング方式にはCBQ(Class Based Queueing)を使用。 実験ではトラフィックをフロー単位で扱う。 表1:実験用計算機の構成(上)と 図1:実験用ネットワークのトポロジ(下) 実験1-1 (優先クラスをEFのみ設定した場合) 実験1-2 (優先クラスにAFクラスを加えた場合) 測定の結果(実験1-1) 測定の結果(実験1-2) 測定の解析(実験1-1,1-2) 図の横軸:パケットのシーケンス番号 図の縦軸:パケットの到着間隔 実験1-1において 実験1-2において EFフローの到着間隔の揺らぎは1230パケット 目付近まで(約18ms~約31msの間の値) EFフローの到着間隔の揺らぎは4217パケット 目付近まで(約12ms~約37msの間の値) 送出させるキューの数が増えるため間隔が広が る 実験1-3 (2本のBEフローを流した場合) 測定の結果(実験1-3) 測定の解析(実験1-3) EFフローの到着間隔の揺らぎは4228パケット目 付近までは18ms~31msの間の値を取る。→実 験1-1とほぼ同じ値 実験1-2と比較しても、揺らぎの幅が小さいことが わかる。 →つまりEFフローの到着間隔の揺らぎの増大の 原因はクラスを増やしたことによるもので、流れ ているフローの数が原因ではない。 AFクラスを多く設定した時のEFクラスのトラ フィックの到着間隔の揺らぎへの影響 実験の目的 EF以外のクラスを増やした場合のEFクラスへ の影響を解析する。 AFクラスを2クラス設定した場合(実験2-1) AFクラスを3クラス設定した場合(実験2-2) AFクラスを4クラス設定した場合(実験2-3) 上記の場合のEFフローの到着間隔の揺らぎ への影響を解析する。 実験2-1 (AFクラスを2クラス設定した実験) 実験2-2 (AFクラスを3クラス設定した実験) 実験2-3 (AFクラスを4クラス設定した実験) 測定の結果と解析 今までのようなグラフの概形からの解析で はなく、揺らぎの幅のヒストグラムを作る。 そして、数値的に解析する 結果 AFクラスを多く設定すると、データが取る階級 の幅が広がっていくのがわかる。 数値的にも、EFフローの到着間隔の揺らぎが 大きくなっている。 EFフローの到着間隔の揺らぎの ヒストグラム 実験2-1のヒストグラム 実験2-2のヒストグラム 実験2-3のヒストグラム まとめ(結論) DiffServ環境下において、輻輳時にEFクラ スのトラフィックの通信速度は保証される。 DiffServ環境下において、クラスを多く設 定すると、EFクラスのトラフィックの到着間 隔の揺らぎが大きくなる。 今後の課題 今回の実験 4つのAFクラスを使用 3つの破棄優先度は未使用 今後は… 3つの破棄優先度を含めた様々なトラフィック が流れている状況で実験の行なう必要がある。
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