Overlay Routing with Acceptable Waiting Time for Intermittently Connected Networks

摘要

ネットワーク資源の有効利用や負荷分散を実現するトラヒックエンジニアリング（TE）のひとつとしてオーバレイルーティングがある．一般的なオーバレイルーティングでは，トラヒック到着時に，その使用経路としてデフォルト経路と迂回経路のうち品質が良いものを即座に選択する．しかし，無線通信技術の普及により，アンダーレイネットワークにおいて，接続性が断続的であったりパケットロスが頻繁に発生するといった不安定な環境が増加してきた．このように不安定な環境において従来のオーバレイルーティングを適用する場合，迂回経路を過剰に利用することにより，迂回経路上のトラヒツクへ悪影響が生じる可能性がある．また，ISPのコスト構造を無視したトラヒックが発生するといった悪影響も懸念される．そこで本論文では，デフォルト経路の吊質劣化時は，トラヒツク到着時に利用経路を即座に選択せずに，経路決定までの許容待機時間（Acceptable Waiting Time，AWT）を有する新しいオーバレイルーティング手法を提案する．シミュレーション評価により，不安定な通信環境における提案手法の有効性を示した．%Overlay routing can be used as a Traffic Engineering (TE) technique to realize efficient resource utilization and load balancing in the current wired Internet. Conventional overlay routing uses a detour path immediately upon quality degradation of the default path. However, with the widespread use of mobile and wireless communication technologies, conventional overlay routing faces several significant challenges such as intermittent connectivity and high packet loss rate resulting from the instability of network environments. For instance, in unstable network environments, conventional overlay routing results in excessive use of detour paths, thereby negatively impacting other traffic on the detour path, and the generation of undesirable traffic that compromises the cost structure expected by ISPs. Therefore, this paper proposes a novel TE technique based on overlay routing that has an Acceptable Waiting Time (AWT), which allows the overlay node to await the quality recovery of the default path, instead of employing the detour path immediately upon the quality degradation of the default path. Simulation results show that the proposed scheme can deal with instability of path condition.