遅延計測を利用したアクティブ計測によるネットワーク品質の推定

摘要

本論文では，アクティブ計測によるネットワーク品質の推定法として遅延計測を利用したリンク使用率を提案する．そもそもリンク使用率はリンクの物理帯域に対しトラヒックが占める割合であり，この値が高いほどネットワークの通信品質は悪いと判定できる．管理者はネットワークの通信効率を向上もしくは維持させるために，ネットワークの通信制御や帯域増強を実施する必要がある．この通信制御や帯域増強を実施するために，管理者はネットワーク品質を把握する必要性があり，そのネットワーク品質の良し悪しの判断材料の一つとしてリンク使用率を利用する．既存の遅延計測を利用したリンク使用率推定法は目標リンク両端の往復遅延を計測して使用率を推定するものであり，ネットワークの遅延がノードのキューイング遅延で起きうることに基づいたものである．既存方式には大きく二つの問題がある．一つは中継ノードの遅延処理揺らぎと計測に附随するタイマ粒度の影響を非考慮であること．計測者は発生した遅延がキューイング遅延によるものか処理遅延によるものか判別できず，結果として精度が悪化する．また，タイマ粒度により最小遅延と非最小遅延の弁別ができず，やはり精度が悪化する．もう一つはノードの出力ポートが単一キューであると要請したことである．異なる通信品質要求が混在するネットワークには，ノードが出力ポートに複数キューを持ちうるため，既存方式が適用できない．よって，本論文ではこの二つの問題を解決するための方式をそれぞれ提案する．本論文は五章構成である．第一章では研究背景を述べる．第二章では関連が深い既存のRTT（Round-Trip Time）計測による推定法について説明する．第三章では遅延処理揺らぎとタイマ粒度を考慮した提案方式を説明する．第四章では複数キューを考慮した提案方式を説明する．第五章で本論文の結論を述べる．