SDNにおけるデータプレーン要素の拡張によるアプリケーション特化型QoS制御手法

Abstract

我々は，Software Defined Networking(SDN)のデータプレーン要素に，QoS制御を行うネットワーク機能をソフトウェアによって拡張し，アプリケーション毎に柔軟なQoS制御を行う機構を提案している．
本研究では，新規のQoS制御手法として，WFQによる優先制御を行うアルゴリズムと，キュー容量の動的変更を行うことでパケットロスを抑えるDynamic Queue Controlのアルゴリズムを組み合わせることで，指定したデータフローに対して輻輳時のパケットロスと遅延を抑える方式を提案する．
この提案手法を，SDNにおける集中制御手法により複数のネットワークノードに適用し，協調動作をさせることで，既存手法よりも効果的にパケットロスと到着遅延を軽減するQoS制御を実現する．
本提案手法を，小規模なネットワーク上で，ユースケースの1つである動画ストリーミング配信を用いて評価を行うと，パケットの到着率は最大で60$%$向上し，パケットの到着時間も最大30秒改善されるという結果が得られる．この結果から，規模の大きいネットワークにおいても，提案手法によるQoS制御を複数のネットワークノード上で協調的に行うことで，輻輳時のパケットロスと遅延を削減可能であると考えられる．