OpenFlowによるサイクル構造に着目した障害復旧方式の実装と評価

摘要

大規模かつ大容量な情報通信ネットワークにおいて，パケットロスの少ない高速な障害復旧の実現が求められている.一般的にリング型のトポロジを用いた障害復旧技術は少ない制御メッセージ数で高速な障害復旧が可能であることが知られているが,適応可能なネットワークが限られている.そこで，この技術をメッシュネットワークへ適用する取り組みがなされており，リング構造（サイクル）を用いた障害復旧方式が提案されている.この方式では，全てのリンクの障害に対応でき，かつ，予備経路を最大限に節約するサイクルの集合を求めることが非常に難しい.先行研究では，多項式時間で算出可能な基本タイセット系を用いて全てのリンク障害に対応可能な単一リンクの障害復旧方式が示されているものの，実際のネットワーク上で動作させるための制御方法は示されていない.そこで本論文では，基本タイセット系による障害復旧を実現するために，予備経路の算出方法と障害が発生してから復旧するまでの一連の具体的動作を提案し，各ノードが所持するテーブルの作成法，及び，テーブルに従ってどのように振る舞うかを示す.また，実際のネットワークに近い環境であるOpenFlowネットワークへ提案方式を実装し，特性を検証する.検証実験より，提案方式はノード数が増加してもパケットロスを抑えた障害復旧を少ない制御メッセージ数で実現できることを示した.