混合分布の分解によるネットワーク挙動の推定手法

摘要

インターネットにおいて，エンド間伝搬遅延(RTT)は，通信品質に大きく影響を与える重要な通信品質特性の一つであるだけでなく，ネットワーク運用の点においても障害検出などに対して有用な情報である．このような場合，ネットワーク障害などの要因がRTTにどのように影響するかを知る必要がある．しかし，一般的にインターネット上におけるRTTの特性は，時間帯やネットワークの状況によって大きく変動することから，観測された遅延特性には複数の要因が混在することになる．このような複数の要因が混在している環境において，より正確に遅延特性を表現できる方法として，混合分布によるモデル化が考えられている．しかし，これまでの研究ではモデル化された分布がどのような要因によって引き起こされているのかについてまでは明らかにされていない．そこで本稿では，遅延特性を混合分布でモデル化したときのパラメータに着目し，混合分布を分解することによってネットワーク内で発生している事象を推定する手法を提案する．そのために，まず，ローカルな実験ネットワーク内において，輻輳や経路変更など，RTTに影響を与えうる要因を独立に発生させ，各要因が混合分布のパラメータにどのような影響を与えるかを調査する．それらの結果を用いて，観測された混合分布のパラメータからネットワークに影響を与える要因を推定する手法を提案する．また，提案手法の有効性を明らかにするため，実験ネットワークにおいて未知なネットワークモデルを数種類構成し，計測されたRTTの分布のみからこれらのモデル構成が正しく推定できることを示す．