| No | 241628 |
|---|---|
| 標題（和） | 光アクセス装置プログラマブル化に向けたCPU/GPUによる暗号化の並列実装の検討 |
| 標題（英） | Parallel Implementation of Cipher on CPU/GPU for Programmable Optical Access Equipment |
| 研究会名（和） | 通信方式, コミュニケーションクオリティ, ネットワーク仮想化 |
| 研究会名（英） | CommunicationSystems, CommunicationQuality, NetworkVirtualization |
| 開催年月日 | 2016-04-21 |
| 終了年月日 | 2016-04-22 |
| 会議種別コード | 5 |
| 共催団体名（和） | |
| 資料番号 | CS2016-1 |
| 抄録（和） | 近年，ネットワークのSDN/NFV化が注目されている．アクセスネットワークにおいては，ソフトウェアで装置機能を実現し，複数サービスの装置を共通化，集約することで，サービス展開迅速化とCAPEX/OPEX削減することを目指している．本稿では，光回線終端装置Optical Line Terminal (OLT) のソフトウェア領域を物理処理まで拡大し，装置の大部分を汎用ハードウェアで構成するプログラマブルOLTを提案する．プログラマブルOLT実現のためには，汎用ハードウェアで実現したアクセス装置で，アクセス装置が要求するスループットを達成することが課題となる．将来的なPONシステム機能である変復調信号処理と従来からの機能である誤り訂正，暗号化に関して，メニーコアCPUを想定したCPUシミュレータによりスループットの予備評価を行い，検討方針を示した．また，暗号化アルゴリズムのメニーコアCPU/GPUへ実装し，処理時間を測定することによるスループット性能評価を行った．評価結果より，CPUにおいては，CTR-AES暗号化に対して1.12 Gbps，GCM-AESに対して1.13 Gbpsのスループットを達成した．GPUにおいては，CTR-AES暗号化に対しては5.37 Gbps，GCM-AES暗号化に対しては914 Mbpsを実現した．これにより1G級の暗号化処理のソフトウェア実装の実現可能性が示された． |
| 抄録（英） | Recently, NFV and SDN are attracting attention with the goal being enhanced networks efficiency. In access network, software implementation of functions of communications equipment is pursued for speeding service provision and CAPEX/OPEX reduction by commonalizing and integrated equipment of plural services. This paper proposes the programmable OLT; it performs OLT functions by software processing on general-purpose hardware. To accomplish the programmable OLT, the problem is to achieve requested throughput of access equipment on general-purpose hardware. We evaluated throughput of functions of PON system, modulation/demodulation signal processing, error correction and cipher, on simulator of many-core CPU and show a consider policy. In addition, cipher algorithm is implemented on CPU/GPU. The results show throughput of 1.12 Gbps with CTR-AES-128 and 1.13 Gbps with GCM-AES-128 on CPU. In addition, they show throughput of 5.37 Gbps with CTR-AES-128 and 914 Mbps with GCM-AES-128 on GPU. They show the feasibility of software implementation of 1-Gbps-class cipher processing. |
| 収録資料名（和） | 電子情報通信学会技術研究報告 |
| 収録資料の巻号 | Vol.116, No.9 |
| ページ開始 | 1 |
| ページ終了 | 6 |
| キーワード（和） | アクセスネットワーク,NFV,暗号化,並列処理,GPU |
| キーワード（英） | Access network,NFV,Cipher,Parallelization,GPU |
| 本文の言語 | JPN |
| 著者（和） | 鈴木貴大 |
| 著者（ヨミ） | スズキ タカヒロ |
| 著者（英） | Takahiro Suzuki |
| 所属機関（和） | 日本電信電話株式会社 |
| 所属機関（英） | Nippon Telegraph and Telephone Corporation |
| 著者（和） | キム サンヨプ |
| 著者（ヨミ） | キム サンヨプ |
| 著者（英） | Sang-Yuep Kim |
| 所属機関（和） | 日本電信電話株式会社 |
| 所属機関（英） | Nippon Telegraph and Telephone Corporation |
| 著者（和） | 可児淳一 |
| 著者（ヨミ） | カニ ジュンイチ |
| 著者（英） | Jun-ichi Kani |
| 所属機関（和） | 日本電信電話株式会社 |
| 所属機関（英） | Nippon Telegraph and Telephone Corporation |
| 著者（和） | 鈴木謙一 |
| 著者（ヨミ） | スズキ ケンイチ |
| 著者（英） | Ken-Ichi Suzuki |
| 所属機関（和） | 日本電信電話株式会社 |
| 所属機関（英） | Nippon Telegraph and Telephone Corporation |
| 著者（和） | 大高明浩 |
| 著者（ヨミ） | |
| 著者（英） | Akihiro Otaka |
| 所属機関（和） | 日本電信電話株式会社 |
| 所属機関（英） | Nippon Telegraph and Telephone Corporation |