［奨励講演］帯域利用率に基づくデータセンタ内フロー制御方式の提案

摘要

クラウドコンピューティングでは，性能要求が異なる複数のシステムを同一データセンタ内に収容する．サーバやストレージの性能を保証したとしても，ネットワークの性能が低下すると，サーバ間の通信時間が増加し，システム全体の性能が劣化する可能性が高い．著者らは，データセンタ内のネットワーク性能を保証するため，データセンタネットワークにDiffServ AFを適用する方式とDiffSer AFにシェーバを併用する方式を提案している．しかしながら，これらの方式はネットワークの利用帯域によっては最適な制御方法とはならない問題がある．この間題を解決するため，本稿では，DiffServ AFを適用して最低帯域保証を行うデータセンタネットワークにおいて，定期的にリンク毎の帯域利用率を監視し，リンクの帯域利用率があらかじめ設定した開催を超えたときにのみシェーバを適用するフロー制御方式を提案する．本方式の有効性を検証するため，シミュレーションによる評価を実施し，サーバ間の通信時間の増加を一定の範囲に抑えられることを確認した．%In cloud computing, various user systems with different performance requirements are configured in one data center. Generally server and storage resources are guaranteed in a cloud data center, but network resources are out of scope in many cases. In such cases, the performance of the user systems may not be guaranteed because the data transmitting time between servers increases along with the network congestion. To guarantee the network performance for a cloud data center, we have proposed two flow control methods, which are the DiffServ AF and the traffic shaping with DiffServ AF. However the DiffServ AF is not good solution when the network bandwidth utilization is high. On the other hand, the traffic shaping with DiffServ AF is not effective when the network bandwidth utilization is low. To solve these issues, we propose the flow control method based on the network bandwidth utilization. This method monitors a bandwidth utilization of each link on the data center network controlled by the DiffServ AF and applies a traffic shaping to the communication flows associated with the link when the bandwidth utilization of the link exceeds the preset threshold value. The simulation results demonstrate that the proposed method is effective when the network traffic increases rapidly.