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講演抄録/キーワード
講演名 2021-11-25 14:40
[招待講演]学習型インデックス構造のIP FIBへの応用
小泉佑揮樋口俊介武政淳二阪大)・田上敦士KDDI総合研究所)・長谷川 享阪大NS2021-83 CQ2021-67 ICM2021-21
抄録 (和) 学習型インデックスは、キー・バリュー型データベースにおけるキーと対応するエントリの格納位置の関係を機械学習による回帰で再現するインデックス用のデータ構造である。我々は、学習型インデックスをIPのForwarding Information Base (FIB) に適用した学習型FIBを実現した。学習型FIBは、回帰モデルを用いて、入力IPアドレスに対応するFIBエントリの格納位置を予測し、回帰モデルの予測の誤差を補正するためにその予測位置の周辺を探索する2つの工程から構成される。本稿では、学習型インデックスの核となるアイディアが回帰でキーと対応するエントリの格納位置の関係を区分線形関数で近似することであることを応用して、学習型インデックスの実装を高速化する。 
(英) An emerging data structure, a learned index structure, which uses machine learning to associate key-position pairs in a key-value store. We have applied learned index structures to a forwarding information base (FIB) of IP, referred to as a learned FIB. The learned FIB consists of the following two phases: First, it predicts the position of the FIB entry corresponding to an input IP address by leveraging a machine learning regression model. Second, it searches around the predicted position for the FIB entry to correct errors caused by the regression model. In this study, we optimize our implementation for lookup speed, exploiting that for fast FIB lookups it is enough to approximate the key-position pairs with a piece-wise linear function, instead of having to learn the key-position pairs. The experiments using real BGP routing information snapshots suggest that the size of the proposed FIB is compact and lookup speed is sufficiently fast regardless of the length of matched prefixes.
キーワード (和) パケット転送 / 最長一致検索 / 学習型インデックス / Forwarding information base / / / /  
(英) Forwarding / Longest prefix matching / Learned index / Forwarding information base / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 263, CQ2021-67, pp. 18-21, 2021年11月.
資料番号 CQ2021-67 
発行日 2021-11-18 (NS, CQ, ICM) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
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 NS2021-83 CQ2021-67 ICM2021-21

研究会情報
研究会 CQ ICM NS NV  
開催期間 2021-11-25 - 2021-11-26 
開催地(和) JR博多駅 リファレンス駅東ビル 
開催地(英) JR Hakata Stn. Hakata EkiHigashi Rental Room 
テーマ(和) ネットワーク品質,ネットワーク計測・管理,ネットワーク仮想化,ネットワークサービス,ブロックチェーン,セキュリティ,ネットワークインテリジェンス・AI,一般 
テーマ(英) Network quality, Network measurement/management, Network virtualization, Network service, Blockchain, Security, Network intelligence/AI, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CQ 
会議コード 2021-11-CQ-ICM-NS-NV 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 学習型インデックス構造のIP FIBへの応用 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Application of learned index structures to IP FIB lookup 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) パケット転送 / Forwarding  
キーワード(2)(和/英) 最長一致検索 / Longest prefix matching  
キーワード(3)(和/英) 学習型インデックス / Learned index  
キーワード(4)(和/英) Forwarding information base / Forwarding information base  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
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) 小泉 佑揮 / Yuki Koizumi / コイズミ ユウキ
第1著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 樋口 俊介 / Shunsuke Higuchi / ヒグチ シュンスケ
第2著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 武政 淳二 / Junji Takemasa / タケマサ ジュンジ
第3著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 田上 敦士 / Atushi Tagami / タガミ アツシ
第4著者 所属(和/英) 株式会社 KDDI総合研究所 (略称: KDDI総合研究所)
KDDI Research, Inc. (略称: KDDI Research)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 長谷川 享 / Toru Hasegawa / ハセガワ トオル
第5著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2021-11-25 14:40:00 
発表時間 45分 
申込先研究会 CQ 
資料番号 NS2021-83, CQ2021-67, ICM2021-21 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.262(NS), no.263(CQ), no.264(ICM) 
ページ範囲 pp.2-5(NS), pp.18-21(CQ), pp.2-5(ICM) 
ページ数
発行日 2021-11-18 (NS, CQ, ICM) 


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