Traffic Control Schemes in Decentralized In-Network Computing toward Democratization of Network Service Platform

面向网络服务平台民主化的分散式网内计算中的流量控制方案

基本信息

批准号：
22K17888
负责人：
速水祐作
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、分散環境に親和性の高い情報指向ネットワーク (ICN) と、分散型という共通項を持つブロックチェーン技術を融合させ、全く新たな分散型ネットワークサービス提供基盤の形成を目指す。具体的には、ICN 網内処理を実現するためのシステム基盤の土台を構築するため、A) データ処理機能を発見する経路制御を提案し、B) 発見した機能の負荷状態を考慮したトラヒック分散転送制御による拡張を行う。今年度（2022年度）は、まず上記両課題を推進するために必要なICN実験用ソフトウェアの開発に注力した。エッジコンピューティング環境で広く利用されているマイクロサービス技術であるDockerコンテナを利用したICNルータ機能を開発し、著名国際会議のチュートリアル等において成果発表を行なった。その後、予備的な試験としてICNルータ機能を集中管理するためのフレームワークを開発して性能評価を実施した。本提案によりICN機能やアプリケーションが既存インターネットインフラ上に効率的、かつ迅速に展開可能なことを示した。本成果はIEEE INFOCOMの併催ワークショップにおいて発表予定である。将来的には、集中管理部を分散管理機能としてブロックチェーン技術に置き換えるような形で、ICN機能とブロックチェーン基盤との統合を目指す。これらと並行して、ICNやSDN/NFV に関する著名国際会議の論文を読みつつ上記両課題の方式検討を進め、課題A)に関して経路制御アルゴリズムを提案し、シミュレーション実験による成果を、国内著名学会の英文論文誌に投稿した。課題B)についても、著名国際会議の技術論文のサーベイを行い、処理機能の計算資源の状態を考慮してトラヒックの負荷分散を行う手法を提案し、初期設計を実施している。次年度（2023年度）は実装と評価を行い、得られた成果をまとめて国際会議に論文を投稿する予定である。

在本研究中，我们的目标是通过融合与去中心化环境高度兼容的信息网络（ICN）和具有去中心化共同特征的区块链技术，形成一个全新的去中心化网络服务提供平台。具体来说，为了构建在ICN网络内实现处理的系统基础设施的基础，我们提出：A）发现数据处理功能的路由控制，以及B）考虑发现的功能的负载状态的流量分配。通过传输控制进行扩展。本财年（2022 财年），我们首先专注于开发促进上述两个问题所需的 ICN 实验软件。我们使用 Docker 容器（一种广泛应用于边缘计算环境的微服务技术）开发了 ICN 路由器功能，并在知名国际会议的教程和其他活动中展示了成果。随后，作为初步测试，我们开发了一个集中管理ICN路由器功能的框架并进行了性能评估。该提案表明ICN功能和应用可以在现有互联网基础设施上高效、快速地部署。这一结果将在与 IEEE INFOCOM 同期举行的研讨会上公布。未来，我们的目标是整合ICN功能和区块链基础设施，用区块链技术代替中心化的管理部门作为去中心化的管理功能。同时，我们在阅读ICN和SDN/NFV国际知名会议的论文的同时，研究了针对上述两个问题的方法，提出了A）问题的路由控制算法，并在知名学术机构报告了仿真实验的结果提交给英文期刊。针对B）问题，我们查阅了著名国际会议的技术论文，提出了一种考虑处理功能的计算资源状态来平衡流量负载的方法，并实现了初步设计。明年（2023年），我们计划实施和评估该系统，总结结果，并向国际会议提交论文。