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

摘要

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[10-12]．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 のアルゴリズムを細み合わせることで，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．