Energy Efficient and Enhanced-type Data Centric Network (E3-DCN) using Network Virtualization Techniques -- Network virtualization, Smart ( Photonic/Energy ) Network

The New Generation Network supports network virtualization technique that creates multi-slice network on one physical network. E3-DCN is newly proposed using optical packet switching network and optical path switching network. Optical packet network has high-network efficiency and flexibility. On the other hand, optical path network has huge band width. Combination of both packet and path technique can create energy efficient network. In addition, virtualization techniques apply to future photonic backbone and also smart energy network are also highlighted. Keyword Virtualization, Slice, Energy Network, Smart Network, EVNO, Photonics 1. まえがき 近年,あらゆるものがネットワークに接続されるユ ビキタス社会,ネットワーク上に分散した計算機を連 携させ仮想的に一つの高性能コンピュータを構築する グリッドコンピューティング [1],およびユーザへのサ ービスをネットワークを介して提供するクラウドコン ピューティングが注目されている.我々は,これらを 融合したユビキタスグリッドネットワーキング環境 (uGrid) [2,3] を提案してきた.uGrid では,サービス パーツと定義するネットワーク上のあらゆるデバイス (ハードウェア)のみではなく,コンテンツ,ソフト ウェアを組み合せることで様々なコンテンツをネット ワーク上で生成しユーザに提供する. 図 1 に,uGrid におけるサービスの一例を示す.顔 認識や解像度処理といったソフトウェア,ソフトウェ アを処理するプラットフォーム,およびカメラやディ スプレイといったデバイスにそれぞれ IP アドレスを 割り当てることでネットワーク上でサービスパーツを 認識する.それらを組み合わせて,カメラで撮影され た動画を顔認識および解像度処理を行いハードディス クに一時的に生成したコンテンツを保存し,ユーザか らの照会に応じてコンテンツを提供する. uGrid の要 素技術として,送信元からサービスパーツを経由して ユーザに至る経路を決定するサービスルーチング [4], 決定した経路を確立する技術であるサービスシグナリ ング [5]がある.サービスルーチングでは,OSPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering) における リンクの消費電力等を考慮したリンクコストに加え, サービスパーツの消費電力等を考慮して算出されたサ ービスコストを定義し,両コストが最小になるよう経 路を決定する.サービスシグナリングでは,GMPLS (Generalized Multi Protocol Label Switching) [6] におけ る RSVP-TE (ReSerVation Protocol-Traffic Engineering) を拡張したシグナリングプロトコルを用いて,サービ スルーチングで決定した経路を確立する. 将 来 の ネ ッ ト ワ ー ク 技 術 と し て , Data/

[1]  Eiji Oki,et al.  User-programmable flexible ATM network architecture. Active-ATM-experimental results , 1998, Proceedings Third IEEE Symposium on Computers and Communications. ISCC'98. (Cat. No.98EX166).

[2]  Naoaki Yamanaka,et al.  Newly Proposed Signaling Based Service Provision Concept for Ubiquitous Grid Networking Environment , 2009 .

[3]  岡本 聡,et al.  光パケット・光パス統合網のためのマルチスライス・トラヒックエンジニアリング手法(MSTE)の提案 , 2011 .

[4]  Shan Gao,et al.  Energy efficient network design tool for green IP/Ethernet networks , 2010, 2010 14th Conference on Optical Network Design and Modeling (ONDM).

[5]  Naoaki Yamanaka,et al.  Energy Efficient and Enhanced-Type Data-Centric Network (E3-DCN) , 2012, 2012 13th ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking and Parallel/Distributed Computing.

[6]  Van Jacobson,et al.  Networking named content , 2009, CoNEXT '09.

[7]  Naoaki Yamanaka,et al.  ALPEN: A simple and flexible atm network based on multi protocol emulation at edge nodes , 1996 .

[8]  Kostas Pentikousis,et al.  Design considerations for a network of information , 2008, CoNEXT '08.

[9]  Daisuke Ishii,et al.  A novel IP Routing/Signaling based service provisioning concept for ubiquitous grid networking environment , 2010, 2010 IEEE Globecom Workshops.

[10]  Naoaki Yamanaka,et al.  GMPLS-enabled, energy-efficient, self-organized network: MiDORi , 2011, 2011 Asia Communications and Photonics Conference and Exhibition (ACP).