| 講演名 | 2017-09-07 高速なPCベースNDNルータのためのFIBのデータ構造とアルゴリズムの解析 武政 淳二(阪大), 小泉 佑揮(阪大), 長谷川 亨(阪大), |
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| 抄録(和) | 汎用計算機上で高速な NDN ソフトウェアルータを実現するためには、低速な Dynamic Random Access Memory (DRAM) 上に Forwarding Information Base (FIB) が配置されることを想定して FIB を設計することが重要である。本稿では、 FIB 検索の際に生じる DRAM からのデータフェッチの待ち時間を隠蔽することが可能かどうかという観点で、実験的および解析的に既存の FIB のデータ構造とアルゴリズムを比較評価する。解析を通してハッシュテーブルベースの FIB が高速な NDN ソフトウェアルータに適していることを明らかにするとともに、ハッシュテーブルベースの FIB を用いる場合の DRAM からのデータフェッチ待ち時間を隠蔽する投機検索手法を提案する。提案手法を含む NDN ソフトウェアルータを実装し、実装したルータを用いた実験的評価を通して、提案手法により FIB 検索時間が既存の FIB 検索時間に対して 33.1% 短縮できることを示す。 |
| 抄録(英) | The goal of the paper is to present what the ideal Forwarding Information Base (FIB) for realizing a fast NDN forwarding engine on a commercial off-the-shelf (COTS) computer is supposed to be. This paper theoretically and empirically analyzes data structures and algorithms for a FIB from perspectives of whether they can be stored on fast memory devices, such as CPU caches, and whether access latency to data constituting the FIBs can be hidden. Through the analysis, we choosea hash table-based FIB for fast NDN forwarding engines. Finally, the paper proposes a speculative hash table lookup method to hide Dynamic Random Access Memory (DRAM) access latency for the hash table-based FIB. A prototype of the NDN forwarding engine, including the proposed lookup method, is implemented. Using the prototype, we reveal that the proposed method improves the CPU cycle consumed by FIB lookup by 33.1% compared to existing FIBs. |
| キーワード(和) | Named Data Networking (NDN) / Information Centric Networking (ICN) / ソフトウェアルータ / 高速パケッ ト転送 / Forwarding Information Base (FIB) |
| キーワード(英) | Named Data Networking (NDN) / Information Centric Networking (ICN) / Software Router / High-Speed Packet Forwarding / Forwarding Information Base (FIB) |
| 資料番号 | IN2017-25 |
| 発行日 | 2017-08-31 (IN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CS / NS / IN |
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| 開催期間 | 2017/9/7(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東北大学 電気通信研究所 |
| 開催地（英） | Research Institute of Electrical Communication, Tohoku Univ. |
| テーマ（和） | ポストIPネットワーキング、次世代・新世代ネットワーク(NGN) 、ネットワークコーディング、セッション管理(SIP・IMS)、相互接続技術/標準化、ネットワーク構成管理及び一般 |
| テーマ（英） | Post IP networking, Next Generation Network (NGN)/New Generation Network (NWGN), Contingency Plan/BCP, Network Coding/Network Algorithms, Session Management (SIP/IMS), Internetworking/Standardization, Network configuration, etc. |
| 委員長氏名（和） | 横谷 哲也(金沢工大) / 戸出 英樹(阪府大) / 山岡 克式(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuya Yokotani(Kanazawa Inst. of Tech.) / Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) / Katsunori Yamaoka(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 中里 秀則(早大) / 岡崎 義勝(NTT) / 岸田 卓治(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Hidenori Nakazato(Waseda Univ.) / Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Takuji Kishida(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 牟田 修(九大) / 藤原 正満(NTT) / 塚本 和也(九工大) / 松井 健一(NTT) / 木村 達郎(NTT) / 松本 延孝(KDDI総合研究所) |
| 幹事氏名（英） | Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Masamichi Fujiwara(NTT) / Kazuya Tsukamoto(Kyushu Inst. of Tech.) / Kenichi Matsui(NTT) / Tatsuro Kimura(NTT) / Nobutaka Matsumoto(KDDI Research) |
| 幹事補佐氏名（和） | 金井 謙治(早稲田大) / 原 一貴(NTT) / 橿渕 健一(NTT) / 唐沢 裕明(NTT) / 植田 一暁(KDDI総合研究所) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Kazutaka Hara(NTT) / Kenichi Kashibuchi(NTT) / Hiroaki Karasawa(NTT) / Kazuaki Ueda(KDDI Research) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Communication Systems / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Information Networks |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高速なPCベースNDNルータのためのFIBのデータ構造とアルゴリズムの解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An Analysis on Data Structures and Algorithms for FIB of a Fast PC-based NDN Router |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Named Data Networking (NDN) / Named Data Networking (NDN) |
| キーワード(2)（和/英） | Information Centric Networking (ICN) / Information Centric Networking (ICN) |
| キーワード(3)（和/英） | ソフトウェアルータ / Software Router |
| キーワード(4)（和/英） | 高速パケッ ト転送 / High-Speed Packet Forwarding |
| キーワード(5)（和/英） | Forwarding Information Base (FIB) / Forwarding Information Base (FIB) |
| 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） | 小泉 佑揮 / Yuki Koizumi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 長谷川 亨 / Toru Hasegawa |
| 第 3 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 | 2017-09-07 |
| 資料番号 | IN2017-25 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | IN-205 |
| ページ範囲 | pp.13-18(IN), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-08-31 (IN) |