ネットワーク トモグラフィーは、エンドポイント データから得た情報を使用してネットワークの内部特性を研究する分野です。トモグラフィーという言葉は、概念上、 MRIやPETスキャンで行われるように、外部観察からオブジェクトの内部特性を推測する他のプロセスにこの分野を結び付けるために使用されます(ただし、トモグラフィーという用語は厳密にはスライスによる画像化を指します)。この分野は、1996 年にさかのぼる電気工学とコンピューター サイエンスの最近の発展です。 [1]ネットワーク トモグラフィーは、データが生成されたコンピューターとデータが要求されるコンピューターである「エッジ ノード」からの情報を調べることで、データがインターネット上でたどる経路をマッピングします。
この分野は、より効率的なコンピュータ ネットワークの開発を目指すエンジニアにとって有用です。ネットワーク トモグラフィー研究から得られたデータは、リンクパケット損失を制限し、ルーティングの最適化を高めることで、サービス品質を向上させるために使用できます。
最近の動向
ネットワークトモグラフィーの分野では、ネットワーク内のさまざまなリンクの健全性をリアルタイムで監視することを目的とした論文やツールが数多く発表されています。これらは損失トモグラフィーと遅延トモグラフィーに分類できます。[2] [3]
損失トモグラフィー
ロストモグラフィーは、ネットワークやインターネットのさまざまな視点からアクティブな「プローブ」を送信することで、ネットワーク内の「ロスの多い」リンクを見つけることを目的としています。[4] [5]
遅延トモグラフィー
遅延トモグラフィーの分野も最近注目を集めています。これは、有利な地点から送信されたエンドツーエンドのプローブを使用してリンクの遅延を見つけることを目的としています。これは、輻輳によって引き起こされる大きなキューイング遅延を持つリンクを分離するのに役立つ可能性があります。[6]
その他のアプリケーション
ネットワークトモグラフィーでは、エンドツーエンドのプローブを使用してネットワーク トポロジを推測できる場合があります。トポロジの検出は、精度とオーバーヘッドのトレードオフです。ネットワーク トモグラフィーでは、最小限のオーバーヘッドでネットワークの正確な画像を実現することに重点が置かれています。これに対して、 SNMPやルート分析を使用するその他のネットワーク トポロジ検出手法では、オーバーヘッドの削減にあまり重点を置かず、より高い精度を目指しています。
ネットワークトモグラフィーでは、複数のパスによって共有されているリンク(将来的にボトルネックとなる可能性のあるリンク)を発見できる可能性がある。[7]
ネットワークトモグラフィーはスマートグリッドの制御を改善する可能性がある[8]
参照
参考文献
- ^ Vardi, Y. (1996). 「ネットワークトモグラフィー: リンクデータからの送信元-送信先トラフィック強度の推定」アメリカ統計学会誌. 91 (433): 365– 377. doi :10.2307/2291416. JSTOR 2291416.
- ^ Castro, R.; Coates, Mark; Liang, Gang; Nowak, Robert; Yu, Bin (2004). 「ネットワークトモグラフィー:最近の開発」.統計科学. 19 (3): 499– 517. CiteSeerX 10.1.1.64.8631 . doi :10.1214/088342304000000422. S2CID 12191072.
- ^ Coates, M.; Hero Iii, AO; Nowak, R.; Yu, Bin (2002). 「インターネットトモグラフィー」(PDF) . IEEE Signal Processing Magazine . 19 (3): 47– 65. Bibcode :2002ISPM...19...47C. doi :10.1109/79.998081. S2CID 61796409. 2019-12-29に オリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Coates, M. (2000). 「ユニキャストエンドツーエンド測定を使用したネットワーク損失の推定」。IPトラフィック、測定、およびモデリングに関するITCセミナー議事録。28 。
- ^ Duffield, N. (2001). 「ストライプ ユニキャスト プローブを使用したリンク損失の推測」. IEEE Infocom . 2 : 915–923 .
- ^ Tsang, Y.; Coates, M.; Nowak, RD (2003). 「ネットワーク遅延トモグラフィー」. IEEE Trans. Signal Process . 51 (8): 2125– 2136. Bibcode :2003ITSP...51.2125T. CiteSeerX 10.1.1.72.2541 . doi :10.1109/TSP.2003.814520.
- ^ Rubenstein, D.; Kurose, J.; Towsley, D. (2002). 「エンドツーエンド測定によるフローの共有輻輳の検出」(PDF) . IEEE/ACM Transactions on Networking . 10 (3): 381– 395. doi :10.1109/TNET.2002.1012369. S2CID 6954725.
- ^ Keshav, S.; Rosenberg, C. (2010). 「インターネットの概念と技術が電力網のグリーン化 とスマート化にどのように役立つか」グリーンネットワーキングに関する第 1 回 ACM SIGCOMM ワークショップの議事録。pp. 35– 40。doi :10.1145/ 1851290.1851298。ISBN 9781450301961.S2CID 11881490 。
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