省電力経路制御におけるトポロジ情報を利用した削減対象リンク選択方式

摘要

近年，インターネットの普及拡大に伴う設置ネットワーク機器の増加により，ネットワークの省電力化は重要な課題である.その方法として，各送信ノードからの転送経路が複数存在し，最短経路中に利用率の低いリンクまたはルータが存在する場合，該当箇所を迂回して他経路を利用することにより低帯域化もしくは遮断することが有効である.しかしネットワークにおけるトラヒックの発生状態は動的に変化するため，該当リンク／ルータの特定は困難である.そのためトポロジ構造から一意に特定できることが望ましい.そこで本研究では，全ノード間の通信を仮定した論理フロー数である多重度を全ノードペア数で正規化した値を重要度と定義し，重要度の低いリンクから遮断対象とする方式を提案する.まず，各種トポロジにおけるリンク削減率の上限を明らかにし，転送トラヒック量がリンク削減率やパケットロス率に及ぼす影響について調査する.さらに，各ルータが局所的に取得できる情報をもとに自律的，かつ動的に対象リンクの設定・解除を行う省電力制御のための基本方針について明らかにする.%In recent years, due to the rapidly grows of the Internet, Network Greening is the important issue. When there are multiple transmission paths between some source and destination nodes and some of links/routers on the minimum hop path is relatively low utilized, it would be effective for energy saving of these links/routers to cut off them and traffic is transmitted on the other path. However, it is difficult to determine these links/routers in advance since the amount of traffic on each link dynamically changes, so that it is desirable that they are fixed based on the topology information. Thus, in this paper, by defining "link betweeness centrality" that is a normalized number of flows if all nodes logically transmits traffic to any other nodes in the network, we propose the determination scheme in accordance with link betweeness centrality. We first show the upper limit of the link reduction rate as energy saving performance in some topologies and investigate the impact of the amount of network traffic on the tradeoff between the link reduction rate and packet loss probability. Moreover, we discuss the control policy of this scheme to autonomously and dynamically cut off/release some links depending on their utilization.