TCPコネクションの分割 によるスループットの向上

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1 TCPコネクションの分割 によるスループットの向上
2009年度 卒業論文 後藤滋樹研究室 1G05R110-9　高田 綾香　

2 発表の流れ 研究の背景 TCPコネクションの分割 中継ノードの選定 研究の目的 実験の結果と考察 結論 今後の課題

3 研究の背景 TCP スループットを向上させるためにRTTを小さくする技術が提案されている TCP分割手法

4 TCPコネクションの分割 　 図.TCPコネクション分割でのデータ転送の様子

5 中継ノードの選定 TCPを分割するとき、どのノードで中継させるかが重要 この２つを満たすのが理想 ノード間のRTTが最小
中継ノード数は少ない この２つを満たすのが理想

6 研究の目的 提案されている手法はRTTをできるだけ 小さくすることだけでしか有効性を検討していない ⇒ 中継ノード選定にかかる時間
　　　　⇒　中継ノード選定にかかる時間 　　　　　　 　中継ノード数 に無駄がないかを検討する

7 実験１ 昇順に整列させたデータと未整列のデータを用いて処理時間を測った 　　　　⇒　どちらも0.1ms以下 ええええ

8 実験２ 中継ノード数と性能向上率の2 つを記録 　　⇒　中継ノードは少なくとも1～2 個、性能向上率を　　　　　 　　　　 なるべく高くするのならば7 個程度

9 実験３ （１） 中継ノード数に上限を1 個～7 個まで設け、それぞれの性能向上率と無制限の性能向上率との比を算出した。
　　　⇒　性能向上率の落ち込みは上限2～6 個の時は0.6 倍、　 　　　　　　1 個の時は0.8 倍、7 個の時がもっとも小さい

10 実験３ （２） 得られた性能向上率を実現する中継ノード数を上限ごとに求めた　　 　　⇒　ほとんどの場合、余分な中継ノード数を用いている

11 結論 TCP 分割手法はデータの構成に関わらず処理にかかる時間は極小 ほとんどの場合で余分な中継ノードを使っている
ノード群10個で形成されるネットワークに対しては中継ノード数はせいぜい２個か、より高い性能向上率を求めて７個までに設定すると良い

12 今後の課題 ボトルネックの大きさを多少犠牲にしてでも、 小さいボトルネックと少ない中継ノード使用数を両立した最適なルートを探索できるよう改良
ボトルネックの大きさを多少犠牲にしてでも、　　小さいボトルネックと少ない中継ノード使用数を両立した最適なルートを探索できるよう改良 どの中継ノードを減らせば最も性能向上率の　落ち込みを防げるか検討

13 ご清聴ありがとうございました。

14 参考文献 [1] planet-lab.org,”Planet Lab”, https://www.planet-lab.org/
　　 [2] 小林弘和, 中山雅哉, ”仮想リンクを利用した送受信ノード間のRTT 分割による転送スループットの向上”, [3] 榑林勇気, 中山雅哉, 　　”ボトルネックRTT の最小化に基づくTCP 分割手法の提案とPlanetlab 環境による実証評価”,

15 付録1. 帯域遅延積 帯域遅延積(BDP: Bandwidth Delay Product) WindowSize[bits] =
　　　　　　　　　　bandwidth[bits/sec] × RTT[sec] Throughput[bits/sec] = bandwidth[bits/sec] WindowSize[bits] RTT[sec] =