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5.3 P2P ネットワークトポロジー制御機能
トラヒック変動による端末負荷上昇により輻輳発生が予見された場合，P2P ネットワークのトポロジーを構成する隣接端末間の接続(P2P接続)を切換る 方式を提案する．
5.3.1 P2P ネットワークトポロジー制御方式
様々なP2Pサービスに利用できることを目指し，特定アプリケーションの 機能ではないP2P接続切換により，汎用的な端末輻輳のボトルネック回避を 狙う．P2P接続を切換ることにより，不要な中継転送メッセージ数を低減する
ことができる．本制御手順を図5.2に示す．
各中継端末は中継転送の送信元と送信先別メッセージ密度を常時測定して統 計情報を記録している．端末Bが輻輳発生を予見した時,端末Bは統計情報を 評価する．図5.2 に示すように，端末Aと端末C間の中継転送のトラヒック が100，端末Aと端末B間のトラヒックが10，端末Bと端末C間のトラヒッ クが20とすると，端末Bは端末Aと端末C間の中継転送するための負荷が 重いことがわかる．この場合，端末Bは中継転送負荷を抑制するため端末A と端末Cを直接接続するようP2Pネットワークトポロジーを切換る．
端末Aと端末B間のトラヒックより端末Bと端末C間のトラヒックが大き いため端末Bと端末C間のリンクを残し端末Aと端末B間のリンクを端末A と端末 C間にリンクへ切換る．つまり，切換により接続リンク数が減るピア がピアB，切換により接続リンク数が増えるピアをピアCとする．ピアCが ピアBの上流ピアでピアAが下流の場合は，ピアAが1ホップ中心に近くな る．一方，ピアCがピアBの下流でピアAが上流の場合は，ピアCが1ホッ プ中心に近くなりピアBが1ホップ中心から遠くなる．もし，ピアAとピア CともにピアBの下流の場合は，ピアAが1ホップ中心から遠くなる．ただ し，切換により接続リンク数が増えるピアCが既に接続数の上限に達してい る場合は，本切換は行わない．
5.3.2 P2P 接続切換方式
5.3.1節のP2Pネットワークトポロジー制御方式を実現する処理方式には，
NGNの機能を利用する程度により3方式考えられる．
あらかじめ，5.2.2節に示した方法でP2Pネットワークが構築されている．
各ピアが P2Pネットワークに参加するとき，NGNでは参加する端末が接続 先の端末へSIPのInvite信号により確立されるセッションとメディアで接続 する．
方式1:端末連携方式
従来は，端末間相互連携動作のみによるP2Pネットワークトポロジーの切 換処理を行っている．NGNのSIPによるセッション制御は，転送電話のよう に通話中端末が他端末に通話中呼をつなぎかえる指示を端末間で行うREFER メソッド方式(RFC 3515[54])を利用する．
A B
C A B
P2P C
Layer
Physical Layer
A B
C
SIP Server (B2BUA) NGN
A B
C
SIP Server (B2BUA) NGN
change The number of relay transmission messages (discovery response) depends on destination
A ⇔ C:100, A ⇔ B:10, B ⇔ C:20
congestion detection
SIP UA
RTP Termination RTP MediaSIP Session
図5.2 P2Pネットワークトポロジー制御
図5.2に示したP2Pトポロジー切換動作により端末A,B間の接続をA,C間 に切換る際，従来方式である端末連携方式(方式1)の動作シーケンスと，端末 及びネットワークの使用リソースを図5.3に示す．
端末Bが輻輳を予見 (CPU使用率が 100%近くなる，等)し，P2Pネット ワークにおける端末A,B間の接続に代わってA,C間を接続するよう処理を起 動する．
(1) 端末Bは端末CにSIPのRefer信号を送信する．
(2) 端末CはSIPのInvite信号をSPサーバへ送信する．
(3) SIPサーバは端末Aに送信し物理IPネットワークであるNGNのセッ
ションを張る
(4) メディアを確立する．
これにより，P2Pネットワーク上の端末A,C間が接続される．このとき，切換 動作は端末Bが司り，端末Bは接続処理状況の通知信号を受け取り，処理状況 を監視するとともに異常時に再接続等を指示する信号を適宜送る必要がある．
Peer B SIP Server (B2BUA) (1) Refer C to A
Peer C
(2) Invite A Accepted
Peer A
(3) Invite A Notify 100Trying
200OK
200OK 200OK
Notify 200OK (4) RTP (2) Invite A
(1) Refer C to A (3) Invite A
A B
C
SIP Server (B2BUA) NGN
Switch over control