研究発表

We implemented Point-to-Multi-Point (P2MP) path provision supported by GMPLS control on the experimental Ethernet network, assumed by Wide Area Ethernet. In this implementation, GMPLS RSVP-TE is extended for establishing P2MP Label Switched Paths (LSPs), based on the standard of RFC 4875. The signaling scheme to establish P2MP paths is reported together with the experimental results.

本研究では, 次世代の広域イーサネットを想定した実験ネットワーク上へと, 複数拠点間接続サービス E-tree の実現ための P2MP(Point-to-MultiPoint) パスの確立を行った. GMPLS シグナリングによる P2MP パスの確立手法は IETF の発行する標準仕様書 “RFC4875” によって定められているが, 具体的なノードの振る舞いなどについては言及されていない. そこで, 本研究では “RFC4875” に基づいて拡張されたプロトタイプの RSVP-TE を実装し, GMPLS シグナリングによる P2MP パスの確立を行った. 本稿ではこの実装における結果を報告する.

A new optical access network using high-speed PLZT optical switch is presented. The access network, having automatic ranging and slot allocation fuction, can guarantee TCP throughput designing with frame cycle, slot size and guard time.

This paper presents experimental results of GMPLS controlled Next Generation Layer2 (NGL2) networks. By experiment, it is confirmed that NGL2 paths can be established dynamically and correctly by the extended GMPLS for NGL2.

We are proposing a new optical access network architecture using PLZT 10 nsec high-speed optical switches, called Active Optical Network (ActiON). Our architecture can increase four times the number of subscribers as well as double the distance between OLT and ONUs than GE-PON. Moreover, a user can establish secure communication in ActiON. Because ActiON uses not broadcasting system but slot based switching system. ActiON has to overcome a Discovery process issue because an optical switch can not broadcast. In this paper, we propose a new Discovery process technique. Through simulation results and experimental results, we show that our proposed architecture is able to complete Discovery process with accuracy.

As increasing Ethernet service users and enhancing service functions, a next generation wide area layer2 network beyond the state-of-the-art carrier grade Ethernet is expected. This presentation shows GMPLS controlled Next Generation Layer2 (NGL2) network. The presentation also shows the results of the experiment regarding with establishing a path in NGL2 network by RSVP-TE.

This paper proposes a novel traffic engineering method using on-chip diorama network that consists of virtual nodes and virtual links. The diorama network is implemented on reconfigurable processor DAPDNA-2. In these years, traffic engineering has widely researched to guarantee QoS (Quality of Service). The proposal is an experimental solution with the onchip diorama network, where virtual links and virtual nodes are constructed by some PEs (processing elements). We obtain the realistic traffic fluctuation through the behavior of virtual packets exchanged on the on-chip diorama network. In this paper, as first trial to achieve our final goal, we implemented diorama network and confirmed basic path calculation, where both functions are an essential function of our algorithm. The diorama network traffic engineering can realize more sophisticated network design like adaptive traffic balancing or multi-metric design.

As the high-speed network technologies developing,the traffic in the Internet increase rapidly. The network power consumption has come up to 10% of the worldwide energy consumption. In order to reduce this kind of consumption, we propose a novel method, which dynamically modifies the weights of links and makes traffic gather to certain links and then set some links of which the load no traffic Powe-Off. We also did much work in the network simulations, and the result shows that the method has a good effect in reducing the network power consumption.

This paper proposes a fast fault recovery method for the wide area Ethernet. To achieve fast recovery, a pre-established forwarding table is introduced. The pre-established table is looked up when a fault occurs, and frames are forwarded without frame loss. Ethernet lacks of fault recovery features required in Wide Area Network (WAN) since it is originated as Local Area Network (LAN) technology. Protection or restoration is a typical method for fault recovery, but a lot of frame losses are inevitable. Our proposal can decrease frame losses since frames are forwarded without waiting for path switching to be completed to use the pre-preparation table. In addition, the proposed method can be operated with the legacy forwarding method seamlessly. The simulation results show that frame loss decreases to 40 % or less with our proposed method.

This paper proposes a novel network architecture called cloud control plane (Cloud C-plane) to reduce the power consumption of networks. In Cloud C-plane, the forwarding functions and control functions are decoupled, and the control functions are placed in the cloud. In addition, physical network topology is modified to improve the energy efficiency when the load of traffic changes. The routing engine on a dynamically reconfigurable processor (DRP) is a key component of Cloud Cplane. We implement the prototype of the routing engine on an actual DRP, and the experimental results show the execution time of the prototype is 19 times faster in the shortest path calculation.

本稿では，複数地点に設置したセンサ（雷検知器）群をネットワークで結んで雷を観測する簡易型多地点雷観測システムの構成法とプロトタイプによる実験結果について報告する．汎用パーソナルコンピュータをベースとした簡易な構成を採ることで，従来のシステムに比べて経済性の高いシステムを構築できる可能性がある．試作した雷検知器を３つの観測地点に設置して，実際の雷が発する空電パルスの観測が可能であることを確認するとともに改良のための課題について考察した．

大容量コンテンツ伝送において, コンテンツサーバの負荷軽減および効率的なコンテンツ配信を可能とするために, P2P を利用した配信方法が提案されている. しかし, コンテンツサーバは, すべてのクライアント情報を管理しており, コンテンツ検索時において, コンテンツ要求を行ったクライアントにコンテンツ取得者の情報をすべて提供してしまう点, クライアント間のダウンロードをサーバが管理できないという点において, セキュリティ上の問題がある. そこで, ネットワークをクラスタ化し, コンテンツサーバおよびスーパーノードにおいて, クライアント情報を分散的に管理すると共に, すべてのコンテンツ要求をサーバ経由で処理し, 配信許可を得たユーザのみ通達することによりコンテンツ要求先のクライアント情報の開示を限定し, セキュリティを考慮したコンテンツ配信ネットワークの検討を行った. その結果を報告する.

In-band message communication channel and Mac-in-Mac encapsulation technologies are the most important functions for the new generation GMPLS controlled layer2 transport networks. The prototype layer2 transport switch system which supports both functions is successfully demonstrated.

GMPLS controlled multi-domain end-to-end layer-2 path establishment with VLAN tag swapping is demonstrated. Two kinds of signaling mechanisms to realize tag swapping are implemented on prototype layer-2 switch systems and both mechanisms are evaluated.

報告者らは10Gbit/s級の速度, 秘匿性, 延伸化, 低コスト化を実現するアクティブ光アクセスシステムの研究開発を推進している. 本稿ではアクティブ光アクセスシステムで用いる光スイッチエレメントの評価について述べる

近年, 広域イーサネットが普及している. 広域イーサネットとは, LAN(Local Area Network) 技術を拡張したもので, 離れた2 拠点間のLAN をイーサネットを用い接続した技術である. 広域イーサネットにおいてリアルタイム性を重視するアプリケーションを実現するためには, スイッチにおいて帯域・遅延・遅延揺らぎを制御可能なキューイング方式が必要である. 各キューにDeficit Counter(DC) を設置し, 帯域・遅延の制御を行うDeficit Round Robin(DRR) 方式は, リアルタイム性を重視するアプリケーションに多大な影響を及ぼす遅延揺らぎに関しては未考慮であった. そこで本提案では, 帯域・遅延・遅延揺らぎを同時に制御する, Loan-Deficit Round Robin 方式を提案する. 本方式は各キューにDC の他に最大遅延を制御するためのLoan Counter(LC) を設置することにより, 帯域・遅延の他に遅延揺らぎを制御するキューイングを可能とする. また計算機シミュレーションにより, L-DRR の帯域・遅延・遅延揺らぎ制御の効果を証明する.

我々は, 次世代アクセス網として, 光スイッチを用いた新たなアクティブ型光アクセスネットワークActiON(Active Optical Network)を提案している. ActiONでは, 固定長のスロットと呼ばれる時間単位でデータを送信するため, 本論文では, 上位TCPへの影響を考慮し, スロット数や送信周期のパラメータ設計を行なう. また, 柔軟な帯域割当を実現するために, 周期的に割当スロット数を変化させる動的スロット割当方式を提案し, シミュレーションによる評価を行った.

IPv6 への移行が間近となり, ユビキタス社会の実現が間近だとされている. ユビキタス社会ではあらゆるデバイスにIP アドレスが振られ, 様々な機器がネットワークに接続することが想定されている. このような背景から, ユビキタスグリッドネットワーキング環境(uGrid) が提案されている. uGrid では, ネットワークに接続したデバイスをサービスパーツと定義し, サービスパーツ同士を組み合わせることによって新たなサービスを実現するネットワーキング環境である. 現在の映像配信の代表的な存在としてテレビ放送が挙げられる. しかし, テレビ放送の根本的なシステム構成はテレビ局からのブロードキャストによる配信であり, ユーザはテレビ局側が用意した映像しか視聴することができず, 一方向通信による制限がある. そこで, 我々は, テレビ放送に替わる映像配信サービスとして, uGrid 環境におけるユーザ主導による次世代の映像配信システムの提案を行っている. 本稿では, uGrid における映像配信がリアルタイムかつ安定した映像伝送を必要とすることから, GMPLS を用いた光パスを利用することによる映像サービスパーツ接続を行う映像配信ネットワークを提案する. さらには, 提案ネットワークにおける光パスを利用したサービスパーツ間接続のエミュレーションとして, レイヤ2 スイッチを用いたGMPLS によるLAN パス構築を行い, 光パスによるサービスパーツ接続の可能性を示す.

IPv6 に代表されるユビキタス社会の到来により, あらゆるものにIP アドレスが付与され, ネットワークに接続される世界が想定される. 近年, 上記の想定をもとに, ユビキタスグリッドネットワーキング環境(uGrid) が考えられている. uGrid では, IP アドレスの付与された世界中のあらゆるものをサービスパーツと定義しており, ユーザは, 自由にネットワークを介して世界中のサービスパーツから所望のパーツを検索し, 各サービスパーツを組み合せることで自らの欲する分散システム, サービス, ワーキング環境を構築する. そこで, 本研究では, 従来のテレビ視聴のような一方向的な配信システムとは異なり, 多様なQoS(Quality of Service) の映像視聴要求に対応が可能となるuGrid サービスとしてのマルチサービス映像配信ネットワークについて提案する. さらに, 映像配信における個人プライバシーの保護や, uGrid における家庭用ゲーム機およびCell Broadband Engine(Cell) の増加を考慮し, 配信システムの一部分としてPLAYSTATION 3（PS3）を用いた映像のフィルタリング伝送システムの構築を試みた. それにより, PS3 がuGrid における映像配信のサービスパーツとして機能することを確認した.

Recently, live migration which is a technology of transferring virtual machines (VMs) is used inside a data center so that data centers can manage server load balancing and energy consumption effectively. It is expected that the live migration technology is extended into Wide Area Network (WAN) between data centers in order to manage VMs more effectively. However, because the IP address of a VM changes after live migration between data centers, the problem that communications between users and VMs disconnect occurs. To solve this problem, we propose two mechanisms: “Virtual Local Area Network (VLAN) path switch mechanism using Next Generation Wide Area Layer 2 (NGL2) network” and “Exchanging destination address of VM mechanism”. In this paper, mechanisms of our proposal are explained in detail, and the mechanisms are demonstrated.