PBTAのマルチパスルーティングへの拡張

状況: 現在進行中 / Work In Progress
研究の目的の概要: マルチパスルーティングの計算量オーダーの低減と負荷分散性能の向上
研究の目的:
ネットワークの設計において、冗長化のために複数の回線を用意する方針は広く採用されてきた。さらに、設備に対するコストを有効活用するために、複数の回線に対してトラフィックを分散させることで、可用性の向上、輻輳の低減、スループットの向上を同時に達成する方針を採用する場合も増えてきた。しかし、複数の回線を用いる場合には、ネットワーク全体から経路を発見するため、ネットワークの拡大が進むと飛躍的に考慮すべき要素が増加し、トラフィック分散が非常に困難になる。従って、ネットワークの設計や拡大を容易にするためには、トラフィック分散を考慮した経路計算を局所的な情報のみを利用して行う手法が必要である。
本研究においては、局所的な情報のみを用いてネットワーク全体におけるトラフィック分散を実現させることを目的とする。このようなトラフィックエンジニアリング手法を実現させることにより、ネットワークの容易な設計や拡大が可能になることが期待される。
参考文献: Routing using potentials: a dynamic traffic-aware routing algorithm
開発環境: MacBookAir (11 inch, Mid 2012), Mac OS X El Capitan, ns-3, NetBeans IDE, gnuplot, R, Ubuntu Studio, Ubuntu Server, FUJITSU PRIMERGY RX200 S5 (2 WAY PC Server)
研究キーワード: Routing, Multipath Routing, Potential Routing

メトリック計算式の定義
$$\\ \forall d\forall t\ \ V^{d}(d,t)=0,\ \forall n\ \ V^{d}(n,0)=0\\ \forall d\exists n, n \neq d, t>0\ \ V^{d}(n,t+1) = V^{d}(n,t)+D\min_{k \in nbr(n)}\{V^{d}(k,t)-V^{d}(n,t)\}+\alpha\rho+\beta C_{ave}(n,t)+\gamma R_{ave}(n,t)\\\\ V^{d}(n,t):Metric\ Value\ at\ Node\ n\ and\ Time\ t\\ nbr(n):Neighbor\ Node\ Set\\ \rho: Metric\ Bias\ for\ Hop\ Counting\\ C_{ave}(n,t): Link\ Cost\ Average\\ R_{ave}(n,t): RTT\ Average\\ D,\alpha,\beta,\gamma:Coefficients\\ \\\\ C_{ave}(n,t) = \frac{\sum_{i=1}^{z(n)}c_{i}(n,t)}{z(n)}\\\\ c_{i}(n,t): Link\ Cost\ of\ Link\ i\\ z(n):Node Degree\\ \\\\ c_{i}(n,t)=log_{b}(x)\\\\ b:Link\ Capacity\\ x:Available\ Bandwidth\\ \\\\ R_{ave}(n,t) = \frac{\sum_{i=1}^{z(n)}r_{i}(n,t)}{z(n)}\\\\ r_{i}(n,t): RTT\ of\ Link\ i\\$$