講演名 2021-03-04
Delay-SensitiveアプリケーションのためのEdge-based Scavenger Traffic Control
雨宮 宏一郎(富士通/東大), 中尾 彰宏(東大),
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抄録(和) モビリティサービスやスマートファクトリサービスなどの業務系IoTサービスを提供する場合、エッジでのデータ収集・蓄積とクラウドでのデータ分析・活用を行うハイブリッドアーキテクチャが有効である。業務系システムでエッジ--クラウド間の接続に用いる専用網/仮想専用網は高コストであり、帯域は限定的である。この限られた帯域の範囲内で、エッジ--クラウド間でデータ転送する場合、帯域を多く消費する大規模トラフィックのパケットが大量にエッジ--クラウド間ネットワーク内のQueueに積まれ、その結果delay-sensitiveなトラフィックに大きな遅延をもたらすという問題が生じる。輻輳に対しては末端ホストでのプロトコルで対応する方式が一般的だが、業務系IoTシステムを構成する多種多様な機器のプロトコルスタックをすべて更新することは困難である。この問題に対して我々は、エッジ環境に配置されたEdge Routerにおける受信ウィンドウと遅延制御により、多種多様なIoT機器のプロトコルスタックに手を入れることなく、エッジ--クラウド間ネットワークでの遅延を回避してdelay-sensitiveトラフィックの遅延を要求範囲に収めることができる、scavengerトラフィック制御技術を提案する。提案技術の評価の結果、帯域を多く消費するscavengerトラフィックが混在する環境においても、delay-sensitiveトラフィック が遅延要求を満たす割合98%を達成している。
抄録(英) A hybrid architecture using edge computing for data collection and storage and the cloud platform for data analysis and utilization is promising for various business IoT systems, such as mobility or smart factory service systems. A private or virtual private network for business systems connecting the edge and the cloud platform provides limited bandwidth because it is expensive. Bandwidth-intensive traffic occupies the queue in the network and causes large latency for delay-sensitive traffic when delay-sensitive traffic shares the limited bandwidth with bandwidth-intensive traffic. Some TCP protocol at the end host solves the congestion in the network; however, it is difficult to replace all protocol stack of various IoT devices. We propose edge-based scavenger traffic control technology that reduces the latency of delay-sensitive traffic by controlling receive window and delay at the edge router to solve this problem. Our proposed method's evaluation result shows that 98% of delay-sensitive traffic fulfills the requirement when delay-sensitive traffic shares network resources with bandwidth-intensive traffic.
キーワード(和) エッジコンピューティング / IoT / real-time / 輻輳制御
キーワード(英) edge computing / IoT / real-time / congestion control
資料番号 NS2020-126
発行日 2021-02-25 (NS)

研究会情報
研究会 IN / NS
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
本文の言語 JPN
タイトル(和) Delay-SensitiveアプリケーションのためのEdge-based Scavenger Traffic Control
サブタイトル(和)
タイトル(英) Edge-based Scavenger Traffic Control for Delay-Sensitive Applications
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) エッジコンピューティング / edge computing
キーワード(2)(和/英) IoT / IoT
キーワード(3)(和/英) real-time / real-time
キーワード(4)(和/英) 輻輳制御 / congestion control
第 1 著者 氏名(和/英) 雨宮 宏一郎 / Koichiro Amemiya
第 1 著者 所属(和/英) 富士通株式会社/東京大学(略称:富士通/東大)
FUJITSU LIMITED/The University of Tokyo(略称:Fujitsu/UTokyo)
第 2 著者 氏名(和/英) 中尾 彰宏 / Akihiro Nakao
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:UTokyo)
発表年月日 2021-03-04
資料番号 NS2020-126
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) NS-413
ページ範囲 pp.19-24(NS),
ページ数 6
発行日 2021-02-25 (NS)