advanced network architecture research group advanced network architecture research group 研究背景 z A Study on Routing Algorithms with Delayed Link State Information for Distributed Lightpath Network 分散型光パスネットワーク z z 各ノード間で同一波長からなる光パスを設定し、を設定し、各ノード間で同一波長からなる光パスデータ伝送 z ノードそれぞれが経路・波長を選択し波長を予約ノードそれぞれが経路・予約の競合により、光パス設定要求が棄却 z リンク利用情報を配布し、競合を回避する必要 λ1 λ2 村田研究室徳隆宏 N1 N4 2:N4への転送要求棄却 e-mail: [email protected] [email protected] N5 2:N4への転送要求 2005/2/18 1 2005/2/18 N2 N3 advanced network architecture research group advanced network architecture research group z 分散環境に起因する問題 z z z 分散型光パス設定の構成要素 z 伝搬遅延により情報が古くなる伝搬遅延により情報が古くなる頻繁に情報配布すると負荷が増大 z リンク利用情報の配布・波長予約方式（光パス設定でのシグナリング）・経路選択方式研究内容 z 古いリンク利用情報による棄却性能への影響を調査 z 新しい経路選択方式を提案・評価新しい経路選択方式を提案・評価 z GMPLS標準に従い実装 GMPLS標準に従い実装 z z伝搬遅延・情報配布の頻度が z 棄却性能に及ぼす影響の評価 z古い情報による影響が小さい光パス設定方式の検討目的 2005/2/18 z z 3 advanced network architecture research group 光パス設定完了まで、経路選択・パス設定を繰り返す z 従来方式 z z z z 評価指標：パス設定要求到着時からパス設定完了までの時間 z z 最小ホップ数経路選択最小負荷経路選択 z z 負荷：経路におけるリンクの予約波長数の最大値ハイブリッド型経路選択：1 ハイブリッド型経路選択：1回目を最小ホップ、2 回目を最小ホップ、2回目以降を負荷の低い順に選択 z z 4 リンクごとの波長多重数リンクごとの波長多重数 : 8（+1 制御用）光パス設定要求 : ノードペアごとに均等にポアソン到着ノードペアごとに均等にポアソン到着光パス保持時間：指数分布光パス保持時間：指数分布平均 1.0 [ms] ノードでの処理遅延時間：0 ノードでの処理遅延時間：0 リンク利用情報広告：15 秒ごと、または変化があるたびに広告リンク利用情報広告：15秒ごと、または変化があるたびに広告パス設定失敗時のバックオフ時間：0.1 [ms] パス設定失敗時のバックオフ時間：0.1[ms] z 提案方式 z リンク利用情報配布方式の検討波長多重度のスケーラビリティの調査 advanced network architecture research group 棄却時は光パスを再設定 z リンク利用情報の配布間隔が大きい場合の性能低下を評価リンク利用情報の配布間隔が大きい場合の性能低下を抑制評価モデル評価モデル z z 光パス設定時に情報収集可能な波長予約方式を評価 2005/2/18 経路選択方式の提案 z 2 研究内容問題点と研究の目的問題点と研究の目的問題 1:N4への転送要求 1回目：遅延の影響が少なく、かつ利用波長数が少ない 2回目以降：負荷分散の効果 N2への転送要求 N4 N1 高負荷中負荷 N6 49ノードネットワークトポロジー 49ノード・91リンク・平均ノード間距離 6.06 平均リンク伝搬遅延時間： 0.59 [ms] 低負荷 2005/2/18 5 N2 N3 2005/2/18 6 N5 1 advanced network architecture research group advanced network architecture research group ハイブリッド型経路選択の性能評価ハイブリッド型経路選択の性能評価 z 定期的な定期的な情報交換による性能への影響評価情報交換による性能への影響評価リンク伝搬遅延による性能への影響の評価 z z z Ideal case ：情報を遅延なしに取得その他：予約状況に変化があるたびに交換情報交換頻度による影響を評価 z z 定期的に情報を交換（15 秒ごと）：T=15sec T=15sec 定期的に情報を交換（15秒ごと）：予約状況に変化があるたびに情報を交換：T=0 予約状況に変化があるたびに情報を交換：T=0 200 120 ハイブリッド型経路選択 average setup time [ms] 160 200 100 80 遅延なしで情報を得た最小負荷経路選択とほぼ同等の性能 60 40 20 最小ホップ数経路選択 180 average setup time [ms] 140 最小ホップ数経路選択最小負荷経路選択最小負荷経路選択 (ideal case) 180 最小負荷経路選択 T=15sec 最小負荷経路選択 T=0 ハイブリッド型経路選択 T=15sec ハイブリッド型経路選択 T=0 160 140 120 100 80 リンク利用情報への依存が小さいため、性能低下を抑制 60 40 20 3.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 request rate [requests/ms] 2005/2/18 3.5 4.0 4.5 5.0 request rate [requests/ms] 7 2005/2/18 8 advanced network architecture research group まとめと今後の課題 z 分散型光パスネットワーク分散型光パスネットワーク z 古いリンク利用情報による棄却性能への影響を調査 z z z 新しい経路選択方式を提案 z z z リンク利用情報の配布間隔が大きい場合の性能低下を抑制従来方式よりもパス設定時間を短縮 GMPLS標準に従い実装・評価 GMPLS標準に従い実装・評価 z z z 従来の経路選択方式では性能が低下バックワード型波長予約方式での情報収集が有効閾値型情報配布は頻繁な配布より最大パス設定到着率を改善波長多重度のスケーラビリティを評価今後の課題 z 2005/2/18 耐故障性を備えた経路制御方式の検討耐故障性を備えた経路制御方式の検討 9 2