DNSの情報による CCNにおいての名前解決法 早稲田大学 基幹理工学部 情報理工学科 後藤研究室 学士4年 奥村大樹 2014/02/04 卒業論文審査会 研究背景 • 現在、インターネットはコンテンツ流通を支える情報 流通基盤として位置づけられている [1][2] • しかし、インターネットは通信ネットワークとして 考案されたものでありメディア配信を目的に設計 されたものではない • ネットワーク自体をコンテンツ指向型の アーキテクチャに変えるICNの研究が行われている 2014/02/04 卒業論文審査会 研究目的 • ICNの代表的なプロジェクトであるCCNは、現在の ネットワークからの段階的な移行が重要とされている • CCN上では、現在のDNSのようにルーティングに IPアドレスを用いることが出来ない CCN上で効率的なDNSの 名前解決を行う手法の提案 2014/02/04 卒業論文審査会 CCN (Content-Centric Network) • コンテンツをその名前で定義しコンテンツ名を用いて 発見と転送の双方を行うネットワークアーキテクチャ • 要求に用いられるInterestと転送に用いられるDataの 2種類のパケットのみを用いて通信を行う • CCNルータの内部構成 Content Store: コンテンツをキャッシュしておくバッファ PIT: Interestパケットが送られてきた方向を示すテーブル FIB: 名前ベースのルーティングテーブル 2014/02/04 卒業論文審査会 CCNの基本動作＜コンテンツ発見＞ ユーザからInterestパケットを受けた ルータは、FIBを基に経路選択を行い コンテンツサーバへとたどり着く 2014/02/04 卒業論文審査会 CCNの基本動作＜コンテンツ転送＞ 要求されたコンテンツを転送する Dataパケットは、PITが示す方向を 基に、ユーザへとたどり着く 2014/02/04 卒業論文審査会 CCNの基本動作＜キャッシュによる取得＞ 他のユーザによって同じコンテンツが 要求された場合、ルータはキャッシュ したコンテンツを返す 2014/02/04 卒業論文審査会 関連研究 Smart Name-based Routing in ICN [10] • CCN上のあるノードにschedulerという特別な役割を 持たせ、コンテンツ取得を誘導 ルータはフラッディングによりschedulerまでの経路を知り、 自分が接続しているノードのリストを送信する コンテンツサーバは自分のコンテンツ名をschedulerに 向けて送信する schedulerは受け取った情報から各コンテンツまでの最良の 経路を経由するルータで示すことができる [10] 胡曜, 後藤滋樹, Smart Name-based Routing in ICN, IEICE March 2014 (to appear). 2014/02/04 卒業論文審査会 提案手法＜概要＞ • コンテンツサーバは、ドメイン名を含むコンテンツ名 のデータを持つネームサーバ • コンテンツのデータは、対応したドメイン名の情報を 持ち、ユーザのコンテンツ取得を名前解決とする • ルートネームサーバに接続されたノードにscheduler の役割を持たせ、名前解決の要求に対して各ネーム サーバまでの経路を回答させる 2014/02/04 卒業論文審査会 提案手法＜名前解決手順＞ scheduler root Interest /ccn/dns/www.example.co.jp jp co local user example Data /ccn/dns/www.example.co.jp 2014/02/04 卒業論文審査会 実験環境 2014/02/04 卒業論文審査会 実証実験 • ユーザはabc.jpネームサーバが持つ300個の データのそれぞれを対象としたInterestパケットを 送信 • 300回の名前解決を終えた後、各ノードが受信した Interest, Dataパケットの合計数を用いて評価を行う • 標準的なCCNではschedulerは他のノードと同じと 見なす 2014/02/04 卒業論文審査会 実験の概要 2014/02/04 卒業論文審査会 ネットワーク全体のパケット数 実験結果 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 提案手法 標準的なCCN 6 2014/02/04 7 8 9 ネットワーク全体のノード数 [台] 卒業論文審査会 10 まとめと今後の課題 • 提案手法では、ネットワーク上のノード数が 多い場合に標準的なCCNより少ないパケット数で 名前解決を行える • 今後の課題 実ネットワークを意識した実験 DNSの他の特徴に着目した手法の検討 2014/02/04 卒業論文審査会 ご清聴ありがとうございました 2014/02/04 卒業論文審査会 補足資料 2014/02/04 卒業論文審査会 DNSの名前解決 2014/02/04 卒業論文審査会 各ノードが受信したパケット数＜6台＞ 2014/02/04 提案手法 標準的な CCN user 303 300 scheduler 69 300 root 732 600 jp 669 600 com 639 600 abc 338 300 total 2750 2700 卒業論文審査会 各ノードが受信したパケット数＜7台＞ 2014/02/04 提案手法 標準的な CCN user 304 300 scheduler 81 300 root 757 600 jp 709 600 com 639 600 abc 337 300 7th 28 300 total 2855 3000 卒業論文審査会 各ノードが受信したパケット数＜8台＞ 2014/02/04 提案手法 標準的な CCN user 302 300 scheduler 101 300 root 796 600 jp 708 600 com 686 600 abc 337 300 7th 28 300 8th 28 300 total 3300 3300 卒業論文審査会 各ノードが受信したパケット数＜9台＞ 2014/02/04 提案手法 標準的な CCN user 301 300 scheduler 118 300 root 826 600 jp 703 600 com 726 600 abc 334 300 7th 28 300 8th 28 300 9th 28 300 total 3092 3600 卒業論文審査会 各ノードが受信したパケット数＜10台＞ 2014/02/04 提案手法 標準的な CCN user 301 300 scheduler 142 300 root 858 600 jp 706 600 com 771 600 abc 335 300 7th 28 300 8th 28 300 9th 28 300 10th 28 300 total 3225 3900 卒業論文審査会 参考文献＜１＞ [1] ゼタバイト時代の到来, http://www.cisco.com/web/JP/solution/isp/ipngn/literature/ white_paper_c11-481374.html [2] The Zettabyte Era―Trends and Analysis, http://www.cisco.com/en/US/solutions/collateral/ns341/ns525/ ns537/ns705/ns827/VNI_Hyperconnectivity_WP.pdf [3] S. Fayazbakhsh, el. al.,“ Less Pain, Most of the Gain: Incrementally Deployable ICN, ” ACM SIGCOMM 2013. [4] Content-Centric Networking, http://www.parc.com/work/focus-area/content-centric-networking/ [5] V.Jacobson, D.Smetters, J.Thornton, M.Plass, N.Briggs, R.Braynard, Networking Named Content, ACM CoNEXT 2009. [6] T.Koponen, A Data-Oriented (and Beyond) Network Architecture, ACM SIGCOMM 2007. 2014/02/04 卒業論文審査会 参考文献＜２＞ [7] PURSUIT, http://www.fp7-pursuit.eu/PursuitWeb/ [8] NetInf, http://www.sail-project.eu/about-sail/netinf/ [9] NDN, http://named-data.net/ [10] 胡曜, 後藤滋樹, Smart Name-based Routing in ICN, IEICE March 2014 (to appear). [11] CCNx, www.ccnx.org [12] ndnSIM, http://ndnsim.net [13] PlanetLab, http://www.planet-lab.org/ [14] 植田一暁, 山下雄規, 朝香卓也, 高橋達郎, 松原大典, コンテンツセントリックネットワークにおける経路情報集約手法の提案, 信学技報, NS112(208), pp. 41–46, September 2012. [15] 山本幹, コンテンツオリエンテッドネットワーク-コンテンツ流通の新しい 潮流-, 信学技報, NS2011-36, pp. 109–114, May 2011. [16] 山本 幹, コンテンツオリエンテッドネットワーク”, July 2011, http://www.fourteenforty.jp/assets/files/research/research_papers/ inside-android-security.pdf 2014/02/04 卒業論文審査会
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