PowerPoint プレゼンテーション

Similar documents
2004年度情報科学科卒論アブスト テンプレート

出岡雅也 旭健作 鈴木秀和 渡邊晃 名城大学理工学部

山添.pptx

2.5 トランスポート層 147

IPsec徹底入門

スライド 1

MIRACLE LoadBalancerを使用したネットワーク構成と注意点

アドホックネットワークにおける ストロングビジートーンの導入と バックオフアルゴリズム修正の提案

情報通信ネットワーク特論 TCP/IP (3)

ネットワーク入門 データ届くためには2 練習問題

2014 年電子情報通信学会総合大会ネットワークシステム B DNS ラウンドロビンと OpenFlow スイッチを用いた省電力法 Electric Power Reduc8on by DNS round- robin with OpenFlow switches 池田賢斗, 後藤滋樹

030403.インターネット問題

第1回 ネットワークとは

PowerPoint プレゼンテーション

bitvisor_summit.pptx

TFTP serverの実装

030401.LANWAN問題

ィングを使う設計にすることはあまりない これを使うと混雑なく使えるチャネル数が足りなく なるためである 関連記事 : 高速な チャネルボンディング はいいことだけなのか? こうした事情から 無線 LAN の通信が実測で 1Gbps を超えられるかどうかを試したことがあ る人は少ないのではないだろうか

インターネット,LAN,ネットワークに関する知識

フルボリュームのレプリケーションは 通常 営業時間外か週末に実施されます 一方 インクリメンタルなレプリケーションは 一日を通じて実施され 開始点としてフルボリュームのレプリケートを必要とします 主な機能 TCP 最適化標準的な TCP ウィンドウサイズと輻輳動作を変更することでスループットを改善

Microsoft PowerPoint - PM4 安川_無線の基礎及びISA100.11a技術の特徴g.pptx

2ACL DC NTMobile ID ACL(Access Control List) DC Direction Request DC ID Access Check Request DC ACL Access Check Access Check Access Check Response DC

初めてのBFD

SIP を使った簡単な通話 ( とりあえず試してみよう ) 相手 IP アドレスがわかっており ネットワークに接続されているとき INVITE 200 OK SIP 端末 (MSN Messenger) SIP 端末 (YAMAHA ルータ ) SIP アド

レプリケーションについて レプリケーション元に設定したメイン機の共有フォルダーと レプリケーション先に指定した予備機の共有フォルダーを同期し 同じ状態に保ちます (LAN 環境により遅延が発生します ) 遠隔地へのレプリケーションにより メイン機側での災害 事故によるデータ損失のリスク低減ができます

アマチュア無線のデジタル通信

5GHz 作 15-4 DFS 試験時の通信負荷条件定義について 2019 年 3 月 1 日 NTT 東芝 クアルコムジャパン 1

Microsoft Word - AN.doc

アクセスポイントの無線化を実現するWAPLの方式

PowerPoint プレゼンテーション

コンバージドファブリック仕様一覧

情報通信の基礎

Maximize the Power of Flexible NetFlow

[技術資料] PRIMERGY サーバブレードのLAN 冗長化

NTMobile LAN NT- Mobile(Network Traversal with Mobility) [1] NTMobile LAN 2. NTMobile NTMobile NTMobile NTM IP DC(Direction Coordinator)

Microsoft PowerPoint ppt [互換モード]

77-j.pdf

801ZT オンラインマニュアル

Deck Guidelines

Microsoft PowerPoint - IPsec徹底入門.ppt

1 RTS/CTS 1 Fig. 1 One example of the issue in RTS/CTS LAN CSMA/CA IEEE [11] [12] [13] [14] (SBT: Strong Busy Tone) [9] [10] SBT RTS/CTS

FUJITSU Cloud Service for OSS プライベート接続 サービス仕様書

PowerPoint プレゼンテーション

QoS サービス品質 コンテンツ配信技術 12 菊池浩明

内容 1 本書の目的 用語 WiMAX WiMAX LTE WiMAX2+ サービス WiMAX サービス WiMAX2+ デバイス ノーリミットモード

CSS のスパニングツリー ブリッジの設定

パケットモニター (Wireshark) の使い方 第 1 版 1.Wireshark とは ネットワーク上 (LAN ケーブルに流れている ) のパケットを取得して その中の情報を画面に表示するソフトウェア (LAN アナライザーまたはパケットモニター ) の 1 つに Wiresh

Transcription:

名城大学渡邊研 B4 100430100 早川顕太 1

文献 Analysis of TCP Performance over Mobile Ad Hoc Networks 著者 Gavin Holland Nitin Vaidya 発行元 Kluwer Academic Publishers 発行 2002 年 2

研究背景 DSRプロトコルの解説 TCP-Renoのスループット解析 スループットの理論値 スループットの測定 TCPの挙動解析と問題点の提示 問題点の改善策とその評価 恒常的なトラフィック キャッシュからの経路返答を禁止 ELFN 技術 今後の課題 3

無線 LAN の普及により MANET の研究が注目を集める MANET(mobile ad hoc network) 無線端末のみで構成されるネットワーク アクセスポイント丌要 各無線端末はルータの機能を持つ 遠隔ノードとはマルチホップ通信 多くの研究は MANET のルーティング プロトコルの開発に注目 MANET 上でも TCP/IP の使用は確実 この研究では MANET が TCP の性能に不える影響を解析 4

300m ノード 30 個のノードがフィールド内をランダムに移動 50 通りの移動パターンを用意 ノード全体の移動速度は設定可能 設定速度によりシミュレーション時間は異なる TCP 通信 1 組のノードがTCP 接続で 一方的なデータ転送 このスループットを測定 TCPパケットサイズ :1460バイト ウィンドウサイズ :8パケット分 1500m TCP-Reno DSR IP ARP 802.11MAC プロトコルスタック 250m 帯域幅 :2Mbps 5 フィールド ノードの通信可能な範囲

DSR の概要 リアクティブ型 : 通信要求が発生した際に 宛先の経路を探索 DSR ヘッダ内に 宛先までの完全な経路を格納 主機能 経路探索 : 宛先への経路を取得 経路キャシュ : 経路探索や盗聴により得た経路をキャッシュ 経路維持 : リンク形状の動的な変化に対応 経路探索 データ送信要求 RPEQ [S] 送信元ノード S 中継ノード a 中継ノード b 宛先ノード D RPEQ [S, a] S a RPEQ [S, a, b] b D RPEP [S, a, b, D] データ送信 6 t データパケット経路 [S, a, b, D] RREQ: 経路要求パケット RREP: 経路応答パケット

キャッシュによる経路探索の効率化 送信元ノード S 中継ノード a 中継ノード b 宛先ノード D データ送信要求 RPEQ [S] データ送信 キャッシュ経路 [a, b, D] RPEP [S, a, b, D] 経路維持 t 送信元ノード S 中継ノード a 中継ノード b 宛先ノード D キャッシュ経路 [S, a, b, D] データ送信 キャッシュ経路 [S, a, b, D] リンク破綻 RERR [ :a b] データパケット経路 [S, a, b, D] 7 t RERR: 経路エラーパケット

線形なリンク上でスループットを測定 TCP スループットはホップ数に大きく依存 ( 理由は以下の図参照 ) 確認応答の逆流によりスループットはさらに低下する この測定値をもとに シミュレーション上のスループットの期待値を計算 ホップ数 1 スループット上限 = C ホップ数 2 スループット上限 = C / 2 図 1 線形なリンクにおける 各ホップ数に対する TCP スループットの測定値 (C = 2Mbps) : パケット転送 : 通信を行うノード : 中継ノード ホップ数 3 以上 ( 例 :3) スループット上限 = C / 3 8 C: 無線 LAN の帯域幅

シミュレーション上での TCP スループットの期待値 ( 上限値 ) は以下の式により求まる シミュレーションより t i (i = 1, 2, 3, ) を観測し 式に代入 この計算式は ノードの移動速度に依存しない 期待スループット = =1 =1 t i t i T i t i : シミュレーション内で 送信ノードと受信ノードが最短ホップ数 i でリンクされていた継続時間の合計 T i :9 ページの図 1 により求まる ホップ数 i のときの TCP スループット リンクが物理的に切れている場合 i = T i = 0 とする 9

50 通りの移動パターンのついて 各々の移動速度 (2m/s 10m/s 20m/s 30m/s) で測定各移動速度の平均の TCP スループット 大きく減少 ごくわずかな減少 10 各移動速度の平均の TCP スループット

具体的な行動パターンでの解析 各時刻のホップ数 ( 常に 3 ホップ以内 ) TCP スループットがホップ数に大きく依存 移動速度 2m/s 各時刻の TCP スループット 移動速度 10m/s 各時刻の TCP スループット 十分な時間リンクが安定 しかし TCP スループットが 0 のまま 回復時は ホップ数 1 11 赤の縦線 ( 図上の点 ) はその時点で最小パスの経路が変更されたことを示す

シミュレーションの挙動解析 スループットが 0 の状況は右のループを回り続けるために発生 ノードが移動 リンク破綻 複数のパケットが損失 問題点 2 問題点 1 ネットワークの状態 : 恒常的なトラフィックがない 経路修復が行われない (RERR が送信されない ) 経路周辺のノードは誤った古い経路を保持し続ける Karn のアルゴリズム : タイムアウトによる再送が続く間は RTO( 再送タイムアウト ) を倍増 ( 最大 64 秒 ) タイムアウト発生 TCP 輻輳制御 ウィンドウサイズ 1 Karn のアルゴリズム ホップ数 1 経路探索 再送 再送処理 マルチホップ 問題点 3 古キいャ経ッ路シをュ内教かわらるの 12 通信回復 ACK 待ち

判明した問題点とその改善策 ( 問題点 1) TCP はリンク破綻を考慮しないため 輻輳制御を行う 改善策 : リンク破綻が通知された TCP はそれに応じた処理を行うように改造 ( 問題点 2) 恒常的なトラフィックが存在しないため 経路修復が行われない 改善策 : 恒常的なトラフィックを MANET 上に流す ( 問題点 3) 経路探索に対し 周辺ノードがキャッシュ内の古い経路を返す 改善策 :RREQ に対し キャッシュ内の経路から RREP を返すのを禁止 13

恒常的なトラフィックの導入 10 つの CBR( 固定ビットレート ) 接続を 8 ノード上に構成 512 バイトのパケットを 5pps, 10pps, 20pps の各々で転送し 評価 シミュレーション結果経路修復は捗るが データ送信時もトラフィック ( 衝突 ) が増えるので結果的にスループットは下がり 失敗 14 :0pps :5pps :10pps :20pps pps:paket per seconds

キャッシュ内の経路を使用した RREP の返信を禁止 大幅なスループットの改善に成功 ただし 恒常的なトラフィックを増加させると スループットの差はなくなっていく 理由 : 恒常的なトラフィックがキャッシュ内の経路修正を捗らせるので キャッシュから古い経路を返さないという行為は意味がなくなる 0pps 5pps 10pps 20pps 15 NC(No Cach): キャッシュ内の経路から PREP を返さない

TCP がリンク破綻を知る仕組み DSR ルーティングプロトコルの RERR( 経路エラーパケット ) を データパケットの TCP/IP ヘッダを含むように改造 このパケットを ELFN(Explicit Link Failure Notification) と呼ぶ ELFN (RERR) S a b c D データパケット リンク破綻 16

ELFNを受信したTCPが行う処理 1 ウィンドウサイズとRTOを一時停止 2 スタンバイモードへ移行 調査パケット ( 単なるTCPパケット ) を一定の間隔で送信し続ける 3 ACKが返ってくると 状態を元に戻し通信を再開 送信元ノード 送信元ノード スタンバイモード ELFN パケ調ッ査ト ACK 経路回復 Karn のアルゴリズム タイムアウト発生 再送制御 ACK 経路回復 17 提案方式従来の方式

シミュレーション結果 調査パケットの送信間隔が 2s, 4s, 6s の時 大幅な TCP スループットの改善 調査間隔の設定は まだ試作段階 改善した理由経路回復してから再送を行うまでの時間が短い 18 通常方式と ELFN 方式 ( 調査間隔を変えて ) の比較

他のルーティングプロトコル上での TCP スループットの解析 MANET の研究において ルーティングプロトコルの研究が活発であるしかし プロトコルスタック全体によって引き起こされる問題の解析とその解決を行う研究が必要である 19

ジョンズ ホプキンス大学コンピュータサイエンス学科ワイアレスラボ DSR の講義スライド http://www.cs.jhu.edu/~cs647/dsr.pdf 早稲田大学理工学部電子 情報通信学科谷山健太平成 15 年度修士論文 アドホックネットワークにおけるディスジョイントなマルチパスルーティングプロトコル http://www.katto.comm.waseda.ac.jp/~tani_ken/study/tani_ken200 4grad_thesis.pdf 20