べき則の性質を有するトポロジにおけるパケット転送遅延の評価(ネットワークアーキテクチャ(オーバレイ,P2P,ユビキタスNW,スケールフリーNW,アクティブNW,NGN・新世代NW),次世代パケットトランスポート(高速Ethernet,IPoverWDM,マルチサービスパケット技術,MPLS),グリッド,一般)  [in Japanese] Characteristics of Packet Transfer Delay in Power-law Networks  [in Japanese]

インターネットトポロジを計測した結果、出線数分布がべき則に従うことが明らかにされている。出線数分布がべき則に従うトポロジでは、出力リンク数がkであるノードの出現確率がk^<-γ>(γは定数)に近似できる。出線数分布がべき則に従うトポロジを生成する手法は多数提案されているが、出線数分布が同じであっても、生成手法に基づき確率的に生成されたトポロジでは、ISPのルータレベルトポロジの構造は再現できず、トポロジが持つ構造的特徴の違いにより、ネットワークの性能も大きく異なることが指摘されている。我々はこれまでに、ISPのルータレベルトポロジでは、トポロジが持つモジュール構造により、パケットの転送時間分布がロングテールになることを明らかにし、トポロジが持つ構造の違いによりトラヒックの振る舞いが異なることを示した。本稿では、各リンクの待ち行列長に見られる長期依存性に着目し評価を行う。計算機シミュレーションにより、ISPルータレベルトポロジが、トラヒックの増大に対し、待ち行列長の変動を抑制し、長期依存性の発現を抑える性質を有していることを示す。

Measurement studies of the Internet topology have revealed that the degree distribution follows a power-law. That is, the probability P(k) that a node has k outgoing links follows P(k)〜k^<-γ>. Many methods to generate power-law topologies are proposed, however, structure of the actual ISP topology and sturcuture of the model-based topology differ from each other even if they have the same degree distribution. Besides, it is known that the power-law degree distribution does not determine traffic-level behaviors in the Internet topologies. In our previous work, we investigate packet-level delay behavior of topologies having power-law degree distribution. As a result, we revealed that end-to-end packet delay distribution of ISP topology has a long-tail characteristic caused by modularity structure of ISP topology. In this paper, we investigate the long range dependence (LRD) in time series of queue length on real ISP topology and model-based topology. Our results show that ISP topology prevents queue length from fluctuation against increased traffic.