P4言語によるネットワークキャッシュに基づく効率的パケット再送 ―Coded-MPMC一対多ファイル転送への実装―

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  • P4-based efficient packet retransmission using in-network cache ― Introduction to Coded-MPMC one-to-many transfer ―

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データセンタ内や地理的に分散配置されたデータセンタ間で, 大容量のファイルやソフトウェアの共有, 複製, または移動によるトラヒック量の急激な増加に対応するために, 高速かつ高効率な一対多ファイル転送の重要性が高まっている. そこで私たちは, 全二重ネットワーク上で各受信者が送信者からの最大フロー量を完全に利用して, 理論最小時間でファイル取得を完了するために, Coded-MPMC(送信者符号化を導入した複数経路マルチキャスト)による一対多転送を提案した. Coded-MPMC転送はOpenFlowプロトコルを用いて実装されており, 各受信者が理論最小時間に近い時間でファイル取得を行えることが確認されている. しかしパケットロスが発生した場合, 送信者と受信者間で行われる再送処理に時間がかかってしまうことで取得完了時間が遅くなり, Coded-MPMC転送全体のパフォーマンスが悪化してしまうという問題がある. そこでデータプレーンをプログラム可能なP4言語を利用し, スイッチ自身がキャッシュしたデータを用いて再送応答を行う再送処理法を実装した. 本報告では, Coded-MPMC転送にこの開発したスイッチを導入することで, 再送処理に要する時間の短縮や再送に利用されるネットワーク資源の節約を行えることを示す.

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