データセンターにおける輻輳回避のためのルーティング用論理トポロジ構築手法

摘要

データセンターでは、サーバー間が連携して多量のデータを処理することにより、様々なオンラインサービスを提供している。サーバー間のトラヒックパターンは1秒以下といった短い間隔で著しく変化する。そのため、このような急激なトラヒックパターンの変化に対応しつつ、サーバー間に十分な帯域を確保可能な手法が必要とされている。トラヒックパターンが変化する状況下で、サーバー間に十分な帯域を確保するためには、トラヒック状況に応じた経路を設定することが必要となる。しかしながら、短い間隔で発生するトラヒック変動に対応した適切な経路を集中制御で設定することは、トラヒック情報の収集·経路計算の負荷の問題があり、困難である。この問題に対して、本稿では、ネットワーク内の各スイッチがデータセンターネットワークのサブセットとなる複数の論理トポロジの情報を保持し、論理トポロジの情報と自身の出力リンクの輻輳状況をもとに、トラヒックの転送に用いる論理トポロジを自律的に決めることにより、トラヒックパターン変動後も十分な帯域を確保することが可能な経路制御手法を提案する。また、本稿では、この経路制御手法に用いる論理トポロジを特定のリンクに負荷が集中しないように構築する手法も提案する。そして、シミュレーション評価により、提案手法が、トラヒックが存在する全サーバーペア間に十分な帯域を確保することができることを示す。