通過型高精度UDPタイムスタンパの開発

摘要

片方向遅延はネットワークパフォーマンスを示す重要な指標であるが，ネットワークは非均質であるため，パスを構成する区間ごとの片方向遅延を計測する必要がある．従来，経路途中の片方向遅延を高精度に測るには，パケットキャプチャ装置が用いられてきたが，キャプチャ方式ではリアルタムな遅延時間計測は原理的に不可能であり，しかも，キャプチャデータ集約に伴う作業量及びセキュリティの問題を抱えている．本論文では，アクティブ計測を目的として，ネットワーク上の任意の複数の位置に挿入し，通過するUDPパケットに高精度なタイムスタンプを逐次挿入する，全く新しい専用ハードウェア（PUTS：cascadable Passing through precision UDP Time-Stamping device）を開発したので報告する．本装置を用いることにより，プローブとデータ収集を同時に行えるため，複数区間ごとの片方向遅延時間を，リアルタイムかつ容易にアクティブ計測することが可能である．また，PUTSのタイムスタンプは，解像度4ナノ秒，安定度 10-12（外部周波数源としてルビジウム原子時計を用いた場合），と極めて高精度である．なお，本装置はネットワークに挿入して使用するため，非侵襲性と設置容易性を考慮しており，管理組織の異なったネットワーク間でも協調利用することを目指している．