| 講演名 | 2021-03-04 高人気パケットの分散割り当てによるマルチスレッド NDN ソフトウェアルータの高速化に関する一考察 武政 淳二(阪大), 田上 敦士(KDDI総合研究所), 小泉 佑揮(阪大), 長谷川 亨(阪大), |
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| 抄録(和) | 要求と応答のパケットの一対の双方向通信を基本とするNamed Data Networking (NDN) では、ルータは要求パケットの受信インタフェイスをPending Interest Table (PIT) に追加し、応答パケットの戻りの経路として利用した後に削除する必要がある。パケット転送の高速化にはマルチスレッドを用いた並列処理が必須であるが、PIT の整合性を保つための排他制御がパケット転送速度を低下する。これに対し、同じPIT エントリへアクセスするスレッドを1 つに制限することで排他制御を不要とするシャーディングが広く採用されてきたが、同じ名前のパケットを常に同じスレッドに割り当てる必要があり、スレッドへ割り当てるパケット数を不均一にし、結果としてパケットロスが頻発する。そこで、本稿では、高人気なパケットのみを全スレッドに分散し均一な割り当てを実現するとともに、分散したパケットの処理で必要なPIT の排他制御をNDN のパケットキャッシュのヒットにより回避可能な排他制御を設計する。 |
| 抄録(英) | In Named Data Networking (NDN), a request packet is forwarded according to a content name, and the corresponding response one is forwarded along the reverse path. To create the reverse path, each router records a pair of a content name and an incoming interface of the request packet in a Pending Interest Table (PIT). Fast NDN routers need to parallelize packet processing. However, mutual exclusion used for maintaining the consistency of the PIT degrade forwarding speed. Sharding, which dispatches packets with the same name to the same thread, eliminates mutual exclusion, but causes load imbalance among threads due to popular packets to be dispatched to a specific thread. This paper proposes a load balancing mechanism that sprays popular packets to threads by exploiting the fact that the PIT is never accessed if response packets are returned from caches in intermediate routers. |
| キーワード(和) | 情報指向ネットワーク / Named Data Networking / 並列処理 / 排他制御 / シャーディング |
| キーワード(英) | Information-Centric Networking (ICN) / Named Data Networking / Parallelization / Mutual Exclusion / Sharding |
| 資料番号 | IN2020-61 |
| 発行日 | 2021-02-25 (IN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / NS |
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| 開催期間 | 2021/3/4(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 委員長氏名（和） | 石田 賢治(広島市大) / 中尾 彰宏(東大) |
| 委員長氏名（英） | Kenji Ishida(Hiroshima City Univ.) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) |
| 副委員長氏名（和） | 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) / 大石 哲矢(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Kunio Hato(Internet Multifeed) / Tetsuya Oishi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 小畑 博靖(広島市大) / 樫原 俊太郎(KDDI総合研究所) / 谷口 展郎(NTT) / 星野 文学(NTT) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) |
| 幹事氏名（英） | Hiroyasu Obata(Hiroshima City Univ.) / Shuntaro Kashihara(KDDI Research) / Noburo Taniguchi(NTT) / Fumitaka Hoshino(NTT) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 河野 伸也(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Shinya Kawano(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高人気パケットの分散割り当てによるマルチスレッド NDN ソフトウェアルータの高速化に関する一考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Spraying Heavy Hitters for Fast Stateful Packet Processing in Multi-threaded NDN Software Routers |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 情報指向ネットワーク / Information-Centric Networking (ICN) |
| キーワード(2)（和/英） | Named Data Networking / Named Data Networking |
| キーワード(3)（和/英） | 並列処理 / Parallelization |
| キーワード(4)（和/英） | 排他制御 / Mutual Exclusion |
| キーワード(5)（和/英） | シャーディング / Sharding |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 武政 淳二 / Junji Takemasa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田上 敦士 / Atsushi Tagami |
| 第 2 著者 所属（和/英） | KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research, Inc.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小泉 佑揮 / Yuki Koizumi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 長谷川 亨 / Toru Hasegawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-03-04 |
| 資料番号 | IN2020-61 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | IN-414 |
| ページ範囲 | pp.43-48(IN), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-25 (IN) |