事前実験

高速なマルチパス転送を行うために必要な経路情報を特定するために，以下の2^種類の事 前 実 験 を 行 っ た ．

• 各 パ ス へ 同 じ 量 の デ ー タ を 送 信

• Dummynetに て 指 定 し た 帯 域 比 率 に 応 じ て デ ー タ を 送 信

こ れ ら の 実 験 方 法 ，実 験 結 果 な ど を 以 下 に て 詳 細 に 論 じ る ．

5.2.1 各パスへ同じ比率で送信

最 初 に 行 っ た 実 験 は ，図5.1^のNetwork 2 ^と 3へ 同 じ デ ー タ 量 を 送 信 す る 方 法 で 行 っ た ． 実験は，それぞれの宛先へ10Mbyte ^{づつ，合計で}20MByte^{のデータを}Correspondent Node か らMobile Nodeへ 転 送 を 行 っ た ．こ の 実 験 を 行 う 際 に ，Dummynetに お い て ，帯 域 幅 を 1, 2, 4 Mbps^{に ，}RTT ^を30, 60, 120 msの い づ れ か に 設 定 し た ．上 記 の よ う に 設 定 し て 行 な っ た 実 験 結 果 を 表5.1 ^{と 図}5.2 ^{に 示 す ．}

表5.1は，それ ぞれの 実験パターンにおいて，転送完了までに要した時間［秒］を示して

いる．表5.1^{内に て} “none”と表記されている項目では，シングルパス転送を行った際の結

果 と い う こ と を 示 す ．具 体 的 に path1(1Mbps, 30ms), path2(none)と な っ て い る 場 合 は ， Mobile Node^はNetwork 2 にのみ接続されていることを示す．表5.1^{から，両方の経路の帯} 域 幅 が1Mbpsで あ っ た 時 に の み 帯 域 向 上 が 見 ら れ た が ，path2^{の 帯 域 幅 を} 2Mbps, 4Mbps と 大 き く し て も ，マ ル チ パ ス 転 送 に 要 す る 時 間 は ほ と ん ど 変 わ ら な か っ た ．マ ル チ パ ス 転 送を行って最も早く完了するはずのpath1(1Mbps,30ms), path2(4Mbps, 30ms)^{にてマルチパ} ス転送を行った際の時間あたりの転送データ量を示したものが図5.2^{である．図}5.2^の横軸 は転送開始からの経過時間［秒］を縦軸は転送開始からの受信データ量［MByte^{］を示して} いる．総転送量と総転送時間から割り出される平均転送速度は，1.80Mbps^{にとどまりって} し ま い ，path1(4Mbps, 30ms)の み を 用 い た シ ン グ ル パ ス 転 送 の ほ う が 高 速 に 転 送 を 行 う こ と が で き た ．

以 上 の 結 果 か ら そ れ ぞ れ の 宛 先 へ 同 じ 量 の デ ー タ 送 信 を 行 う と ，帯 域 幅 の 小 さ い 方 の パ ス を 使 い 切 る こ と は で き る が ，帯 域 幅 の 大 き い パ ス は 使 い 切 る こ と が で き な い と い う こ と が検証された．また同時に，帯域幅が同じであればこの手法は有用であることも検証した．

こ れ ら の こ と を ま と め る と ，帯 域 幅 の 比 率 に 従 っ て 送 信 す る こ と が 出 来 れ ば ，よ り 高 速 な マ ル チ パ ス 転 送 が 行 え る と い う 仮 説 を た て る こ と が で き る ．次 に 行 う 事 前 実 験 に て こ の 仮 説 の 検 証 を 行 う ．

5.2.2 ^{静的に帯域比率で転送}

最初の事前実験によりたてられた仮説を検証するために，Dummynetにて設定した帯域比 を 静 的 に プ ロ グ ラ ム 内 に 実 装 し て 実 験 を 行 っ た ．具 体 的 に はDummynet^にてpath1(1Mbps, 30ms), path2(2Mbps, 30ms)と 設 定 し た 場 合 に は プ ロ グ ラ ム 内 に て ，path1 へ1 パ ケ ッ ト 送 る 度 にpath2^へ2 パ ケ ッ ト を 送 信 す る よ う に プ ロ グ ラ ム し た ．Dummynetに て 各 経 路 情 報 を 変 更 し な が ら 静 的 に 指 定 し た 比 率 に て マ ル チ パ ス ん 転 送 を 行 っ た 際 の 実 験 結 果 を 表5.2 と 図5.3 ^{に 示 す ．}

path1 none 1Mbps 2Mbps 4Mbps path2 rtt: 30ms rtt: 30ms rtt: 30ms

none — 169.60 84.64 42.35

rtt: 30ms 169.60 84.74 84.65 84.67 1Mbps rtt: 60ms 169.52 84.75 84.66 84.66 rtt: 120ms 169.40 84.76 84.71 84.72

表5.1 同比率にてマルチパス転送を行った際の各パスの組み合わせにおける20MByteの転送時間(秒)

表5.2は ，そ れ ぞ れ の 実 験 パ タ ー ン に お い て20Mbyte の デ ー タ す べ て を 送 り 終 わ る ま で に 要 し た 時 間［ 秒 ］を 示 し て い る ．最 初 に 行 っ た 同 じ 比 率 に て マ ル チ パ ス 転 送 を し た 際 と はpath2 ^{の 帯 域 幅 が} 2Mbps, 4Mbpsと 設 定 し た 際 に 大 き く 変 わ っ て い る ．一 例 と し て ， path1(1Mbps, 30ms), path2(4Mbps, 30ms)^と Dummynetに て 設 定 し た 際 の 時 間 あ た り の 転 送 デ ー タ 量 の 伸 び を 示 し た も の が 図5.3 ^{で あ る ．図}5.3^{で は}1Mbps, 4Mbps, 5Mbps ^{に て シ} ン グ ル パ ス 転 送 を 行 な っ た 際 の 時 間 あ た り の 転 送 デ ー タ 量 も 載 せ て い る ．path1(1Mbps, 30ms), path2(4Mbps, 30ms)の 転 送 速 度 は ほ と ん ど5Mbpsに て シ ン グ ル パ ス 転 送 を し た 際 の 転 送 速 度 と 変 わ ら な か っ た ．

5.2.3 事前実験まとめ

以 上 の2つ の 事 前 実 験 よ り ，帯 域 幅 の 比 率 に 基 づ い て 転 送 を 行 う と 最 適 な マ ル チ パ ス 転 送 を 実 現 で き る と い う 結 論 に 至 る ．path1(1Mbps, 30ms), path2(4Mbps, 30ms)^{を 例 に と る} と ，初 め に 行 っ た 同 じ 比 率 に て 転 送 し た 場 合 は ，平 均 転 送 速 度 は ，1.80Mbpsと い う 結 果 に な っ た ．し か し 静 的 に 帯 域 幅 の 比 率 に 基 づ い て 転 送 を 行 う と ，平 均 転 送 速 度 は4.5Mbps^ま で向上した．参考として，同じプログラムを用いてpath(5Mbps, 30ms), path2(none)^におけ る シ ン グ ル パ ス 転 送 時 の 平 均 転 送 速 度 も4.5Mbpsで あ っ た ．ま た ，僅 か な 差 で は あ る が

path1^のRTT を増加させると，そう転送時間も増加する傾向が計測された．RTT ^の値は帯

域 幅 ほ ど 転 送 速 度 に 影 響 を 与 え な い 事 は 示 さ れ た が ，よ り 効 果 的 な マ ル チ パ ス 転 送 を 行 う こ と を 考 え る に は ，考 慮 す る べ き 値 で あ る と 言 え る ．

0 5 10 15 20

0 10 20 30 40 50

A m o u n t o f D a ta ( M B y te )

Tim e (s)

1M-Single 4M-Single 4M+ 1M-1to1

図5.2 各パスへ同じ比率でマルチパス転送した際の転送量