仮想NICへのパケット処理オフロードによる仮想スイッチ処理の負荷低減手法の提案

川島 龍太  松尾 啓志  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J97-B   No.8   pp.639-647
発行日: 2014/08/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
論文種別: 論文
専門分野: ネットワーク
キーワード: 
Software-Defined Networking,  仮想ネットワーク,  仮想NIC,  OpenFlow,  エッジ・オーバレイ,  

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あらまし: 
データセンターにおいて仮想スイッチとIPトンネリングを用いて仮想ネットワークを構築するエッジ・オーバレイ方式が注目されている.しかし,仮想スイッチはソフトウェア実装のため,負荷の大きいトンネリングや暗号化処理によって仮想ネットワーク全体の性能が低下するという問題がある.これまで仮想スイッチ処理をハードウェアにオフロードして負荷を低減させる手法が提案されているが,機能追加などの柔軟性や既存システムとの適合性の問題が新たに生じてしまう.本研究では,トンネリングや暗号化及びOpenFlowによるパケット変換処理をVMの仮想NICにオフロードすることで仮想スイッチの負荷を低減させる手法を提案する.提案手法では,上記のパケット処理を仮想スイッチではなく複数のVM上で並列に行うことで仮想ネットワークの性能を改善する.本論文では,提案手法の設計及び実装について述べるほか,仮想NIC機能を設定するための制御プロトコルについても言及する.性能評価を行った結果,VM間通信のフロー数が増えるに従って,提案手法を用いない場合は総スループットが低下したが,提案手法を用いた場合は総スループットが向上した.