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講演抄録/キーワード
講演名 2021-03-05 13:00
高性能ネットワークスライシングを実現するCNF/WBS動的協調アーキテクチャ
福島広紀川島龍太松尾啓志名工大NS2020-160
抄録 (和) ネットワークスライシングの実現に向けて,クラウドネイティブなネットワーク機能(Cloud Native Network Function, CNF)が注目されている.
しかし,汎用サーバ上のコンテナとして CNF を構築する典型的な方 法では,従来の専用ハードウェア機器と比較してパケット処理性能が顕著に低下してしまう.
一方,プログラマブル ASIC を搭載したホワイトボックス・スイッチ(White-Box Switch, WBS)によるネットワーク機能の実装例が増えて おり,専用機器と遜色ない性能を達成している.しかし,ネットワーク機能の迅速な展開や多重化といったクラウド ネイティブ流の運用ができないため,ネットワークスライシングには適さない.
そこで,性能と管理運用性を両立す るため,ソフトウェア (CNF) とハードウェア (WBS) による動的協調アーキテクチャを提案する.
汎用サーバを収容 する WBS に $¥mu$VNF と呼ばれるユーティリティ機能群を事前に展開し,本来は CNF が担う処理の一部(e.g. テーブル 検索やヘッダ更新)をインバウンド/アウトバウンド・オフローディングという形で WBS が動的に引き受ける.
本稿 では,アウトバウンド・オフローディングの初期検討を行い,単純なヘッダ更新においても高速化できることを示す. 
(英) Cloud Native Network Functions (CNFs) are essential building blocks of network slicing.
While they can be typically provided as containers on commodity servers for maximum manageability, the efficiency of packet forwarding is drastically reduced compared to dedicated hardware devices.
On the other hand, white-box switches (WBS) equipped with a programmable ASIC have been seen in real network services.
Although WBSes can achieve comparable performance to the traditional-style devices, they would not be used in network slicing due to the inability of service management in a cloud native way, such as agile deployment and multiplexing of network functions.
We propose an enhancement of CNFs such that they can flexibly cooperate with a WBS to achieve the high-performance as well as the manageability.
Specifically, the WBS linked with commodity servers has a collection of utility network functions ($¥mu$VNFs), and it dynamically undertakes a part of the CNF’s packet processing (e.g. table matching and header modification) as Inbound/Outbound Offloading.
In this paper, we study the effect of Outbound Offloading and show even the simplest header modification can be accelerated by our approach.
キーワード (和) ネットワークスライシング / ホワイトボックス・スイッチ / CNF / NFV / / / /  
(英) Network Slicing / White-box switch / CNF / NFV / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 413, NS2020-160, pp. 220-225, 2021年3月.
資料番号 NS2020-160 
発行日 2021-02-25 (NS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード NS2020-160

研究会情報
研究会 IN NS  
開催期間 2021-03-04 - 2021-03-05 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NS 
会議コード 2021-03-IN-NS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 高性能ネットワークスライシングを実現するCNF/WBS動的協調アーキテクチャ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Dynamic and Cooperative Architecture of CNF/WBS toward High-performance Network Slicing 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ネットワークスライシング / Network Slicing  
キーワード(2)(和/英) ホワイトボックス・スイッチ / White-box switch  
キーワード(3)(和/英) CNF / CNF  
キーワード(4)(和/英) NFV / NFV  
キーワード(5)(和/英) /  
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キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 福島 広紀 / Koki Fukushima / フクシマ コウキ
第1著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 川島 龍太 / Ryota Kawashima /
第2著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 松尾 啓志 / Hiroshi Matsuo /
第3著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
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講演者 第1著者 
発表日時 2021-03-05 13:00:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 NS 
資料番号 NS2020-160 
巻番号(vol) vol.120 
号番号(no) no.413 
ページ範囲 pp.220-225 
ページ数
発行日 2021-02-25 (NS) 


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