講演名 2000/9/15
REDゲートウェイの定常状態解析 : 安定性および過渡特性
大崎 博之, 米良 祐一郎, 村田 正幸, 宮原 秀夫,
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抄録(和) 近年、エンド-エンド間で動作するTCPの輻輳制御機構を補助するために、ゲートウェイにおける輻輳制御機構がいくつか提案されている。この中で、現在もっとも有望と考えられ、実際に実装されつつあるのは、ゲートウェイにおいて意図的にパケット棄却を発生させるRED(Random Early Detection)ゲートウェイである。しかし、これまでREDゲートウェイの特性は十分には明らかにされていない。そこで本報告では、TCPによってフロー制御されたトラヒックに対する、REDゲートウェイの定常状態特性を解析する。まず、定常状態におけるTCPのウィンドウサイズや、REDゲートウェイのバッファ内パケット数を導出する。また、制御理論を適用することにより、ネットワークの安定条件および過渡特性をあらわす性能指標を導出する。さらに、数値例およびシミュレーション結果により、REDゲートウェイの制御パラメータと定常特性との関係を明らかにする。その結果、(1)REDゲートウェイのバッファ占有量は、ほぼmax_p(maximum packet marking probability)によって決まること、(2)TCPのコネクション数やネットワークの(帯域)×(遅延)が大きくなるにつれ、ネットワークがより安定すること、(3)過渡特性を最適化するためには、min_(minimum threshold)を慎重に決める必要があること、などが明らかになった。
抄録(英) Several gateway-based congestion control mechanisms have been proposed to support an end-to-end congestion control mechanism of TCP(Transmission Control Protocol). One of promising gateway-based congestion control mechanisms is a RED(Random Early Detection)gateway. Although effectiveness of the RED gateway is fully dependent on a choice of control parameters, it has not been fully investigated how to configure its control parameters. In this paper, we analyze the steady state behavior of the RED gateway by explicity modeling the congesion control mechanism of TCP. We first derive the equilibrium values of the TCP window size and the buffer occupancy of the RED gateway. Also derived are the stability condition and the transient performance index of the network by using a control theoretic approach. Numerical examples as well as simulation results are presented to clearly show relations between control parameters and the steady state behavior. Our findings are : (1)max_p(maximum packet marking probability)mostly affects the RED's buffer occupancy, (2)the network becomes more stable as the number of TCP connections or the bandwidth-delay product increases, and (3)min_(minimum threshold)is a key parameter for optimizing the transient performance.
キーワード(和) RED(Random Early Detection)ゲートウェイ / TCP(Transmission Control Protocol) / 安定性 / 過渡特性
キーワード(英) RED(Random Early Detection)gateway / TCP(Transmission Control Protocol) / Stability / Transient behavior
資料番号 SSE2000-137,IN2000-88,CS2000-68
発行日

研究会情報
研究会 CS
開催期間 2000/9/15(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Communication Systems (CS)
本文の言語 ENG
タイトル(和) REDゲートウェイの定常状態解析 : 安定性および過渡特性
サブタイトル(和)
タイトル(英) Steady State Analysis of the RED Gateway : Stability and Transient Behavior
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) RED(Random Early Detection)ゲートウェイ / RED(Random Early Detection)gateway
キーワード(2)(和/英) TCP(Transmission Control Protocol) / TCP(Transmission Control Protocol)
キーワード(3)(和/英) 安定性 / Stability
キーワード(4)(和/英) 過渡特性 / Transient behavior
第 1 著者 氏名(和/英) 大崎 博之 / Hiroyuki Ohsaki
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 米良 祐一郎 / Yuichiro Mera
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 村田 正幸 / Masayuki Murata
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 4 著者 氏名(和/英) 宮原 秀夫 / Hideo Miyahara
第 4 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
発表年月日 2000/9/15
資料番号 SSE2000-137,IN2000-88,CS2000-68
巻番号(vol) vol.100
号番号(no) 302
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日