図 6.2: 再送が行なわれるプロトコルよる転送
MP3
送信者
送信アプリケーション
図 6.3: 損失回復時のタイムラインダ イヤグラム
送信者トランスポート 受信者トランスポート
ODATA n ODATA n+1 ODATA n+2 ODATA n+3 ODATA n+4 RDATA N+2
NAK n+2
n n+1
n+3 n+4 n+2
送信者アプリ 受信者アプリ
write n write n+1 write n+2 write n+3 write n+4
can read n can read n+1
can read n+2,n+3,n+4
n n+1
n+2, n+3,n+4
データを読みだせない 演奏
演奏
演奏不可
表 6.1: 階層的なバッファリング
階層 問題 バッファサイズ/転送速度
App 圧縮解凍時刻、量の揺れ 圧縮アルゴリズムに依存
4 順序保証された到着時刻の揺れ o(R TT)
3 伝搬遅延の揺れ o(数百ms)〜o(s)
2 OSスケジュール粒度 o(数十ms)
6.1.5
経路設定
IPマルチキャストの配送を行なうためには、ルータが経路制御プロトコルを用いてマ ルチキャスト配送木を形成する必要がある。経路制御プロトコルは、共有リンクでの転送 コストを最小限に抑えるという目的で配送木を形成する。マルチキャストでは広域に分散 した受信者が動的にグループに参加、離脱する。7複数のマルチキャストグループを使用 して輻輳制御を行なう提案もされている。また、フローに対して動的に資源を割り当てる 枠組も提案されいる。
配送木の設定は実時間アプ リケーションの要求する速度で達成できるべきである。
7管理ド メインを越えてマルチキャスト経路情報を交換する方法は標準化の途上である。
図 6.4: アプ リケーションでのバッファリング
MP3
送信者
送信アプリケーション
受信者
受信アプリケーション 演奏アプリケーション
ホストC ホストD
音楽 スピーカ
PGM PGM(順序保証)
バッファリングモジュール
6.2 MP3
配送実験
無線ネットワークという自然損失が発生する実用環境での高信頼マルチキャストを用いた 実時間配送の問題点を顕在化させる目的で音楽データ(MP3形式)の配送実験を行なった。
本節では、実験の内容と結果、それに基づく考察内容を記述する。
6.2.1
実験環境
Xircom社のNetwaveを用いた無線ネットワークをデータリンク層として用いてMP3
データのストリーム配信実験を行なった。高信頼マルチキャストトランスポートプロトコ ルとしてはPGMを採用した。実験環境を図6.5に示す。
送信者アプ リケーション(mp3 send)はMP3データを1フレーム毎1パケットで定レー トで送信する。無線ネットワークで発生した損失はPGMにより回復され順序保証された データが受信者アプリケーションでデマルチプレクスされる。受信者アプリケーションは、
受信プログラム(mp3 recv)、バッファリングプログラム(buf)、演奏プログラム(mpg123) から構成される。受信プログラムは、PGMから順序保証されたデータがデマルチプレクス されるデータをselectシステムコールを発行して待っている。デマルチプレクスしたデー タは即座に標準出力に出力する。バッファリングプログラムは、環状バッファを実現し ている。標準入力から読み込んだデータを指定した量だけ、環状バッファに蓄える。その
後、selectシステムコールを用いて環状バッファから標準出力への出力と標準入力から環
状バッファへの入力を適宜行なう。演奏プログラムは、標準入力からデータを読み込み、
図 6.5: MP3配送実験環境(無線LAN)