Transcript ppt - 荒木・岡村・日下部研究室

九州大学 工学部 電気情報工学科
岡村研究室
久保 貴哉

研究の背景
◦ 無線ＬＡＮの利用機会の増加
◦ ＡＰは常時稼働状態であること

研究の目的
◦ ＡＰを停止することにより省電力を図る
◦ サービスレベルを考慮に入れた給電停止制御

研究の内容
◦ kitenetの解析
◦ サービスレベルの設定と,運用した時の影響

まとめと今後の課題
卒業論文口頭試問：久保
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
ネットワーク機器は常に稼働状態である必要がある
Kitenetのログデータより
Kitenet:九州大学の無線ＬＡＮサービス
平日のユーザ数のピーク時
と比べると
夜間は1/10以下
休日のピークは1/3以下
ユーザ数が少ない時の稼働
状態であるネットワーク機器は,
電力を浪費している可能性が
ある
卒業論文口頭試問：久保
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

ネットワーク機器の内で,無線ＬＡＮのＡＰ(Access Point)に焦
点をあてる
APが利用されていない時に電源を落とし、省電力を図る
◦ 給電の開始と停止を行う制御が必要
◦ 給電の開始については関連研究により行われた[1]
[1]Ryo Nakamura, Maho Hirasaka, Mari Suenage, Motoyuki Ohmori and Koji Okamura,
A Proposal of Green Wireless LAN System Based on DYnamic Power Supply Control,Network Research Workshop,2009.07.

給電停止制御は無線ＬＡＮのサービス品質を低下させる可能
性がある
◦ 停止中のＡＰを再度起動する際に、ＡＰが完全に起動するまで時間が
かる
??
ＡＰ起動のた
めの待ち時
間が発生
ＳＬＡ(Service Level Agreement)という制度を参考にした
・サービス品質を考慮に入れた給電停止制御の提案
・サービスの条件を満たす制御の省電力効果を示す
卒業論文口頭試問：久保
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サービスの提供者と委託者の間で、サービスの品質を数
値等で明確にわかる値で示し運用を行う
◦ サービスレベルとは、エンドユーザに提供するサービスの品質
◦ サービス提供者の利点
 サービスに対する信頼性の確保
 サービス提供における責任範囲の明瞭化
◦ サービス委託者の利点
 サービスレベルに対する保証の確保
 サービスレベルが達成されない場合の補償対応の明瞭化
(例)提供者のサーバから,利用者に対してオンラインでサービスを行うシステムのサービスレベルの設定
サービスレベル評価項目
サービス条件
サーバ可用性
24時間
99%
応答時間達成率
2秒以内
97%
障害復旧時間
設定値
12時間以内
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一定時間使われていないAPを停止させる(タイムアウト)
◦ タイムアウトまでの時間によって,省電力効果とユーザへの影響が
変化する
◦ 本研究のシステムのサービスレベル評価項目を以下のように決定
する
 一日の総消費電力量・・・給電停止制御を行った時のＡＰの稼働時間か
ら消費電力量を求める
 再接続を行った端末数のピーク
本研究では停止したＡＰに接続要求を出し,そのＡＰが設定したタイムアウト
の時間分前までにＡＰが稼働状態であったことがある時,「再接続」と呼ぶ
ことにする
ここでＡＰを立ち上げた端末は
ここでＡＰを立ち上げた端末は
再接続した端末とは数えない
（タイムアウトの時間分前まででは
ＡＰは稼働していないため）
APの状態

再接続した端末として数える
（タイムアウトの時間分前まででは
ＡＰは稼働しているため）
ON
OFF
時間
タイムアウト
卒業論文口頭試問：久保
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kitenetの2010年の過去のログデータを用いて解析
を行う
◦ 解析に用いるデータは「 RADIUS(Remote Authentication
Dial In User Service)サーバのアカウンティングログ」と
「ARP (Address Resolution Protocol)テーブル」
◦ ログデータにより、「どの端末」が「いつ」、「どのＡＰ」を使った
かを調べることが出来る.
ＡＲＰ
ＲＡＤＩＵＳ
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2010年7月5日(月)
2010年7月10日（土)
2010年7月4日(日)
解析項目
タイムアウトを5分,30分,1時間と変え
た時の再接続を行った端末数
調査の最小単位は５分
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2010年7月5日(月)
2010年7月10日(土)
2010年7月4日(日)
・解析項目
-再接続した端末数の一日を通して
の最大値
-一日のkitenet全体の総消費電力量
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(例)7月5日(月)のデータより
「一日の総消費電力量」を18kwh以下としたい時、タイムアウトを15分以下に
設定する必要がある。
その時の、「再接続した端末のピーク」は15台以上となる。
２つのサービスレベルの評価項目の条件は、互いに依存する
卒業論文口頭試問：久保
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まとめ
◦ ユーザへの影響と省電力効果の関係を示すことが出来た
◦ ＳＬＡを満たす為の,給電停止制御の設定（タイムアウト)につ
いて示すことが出来た.
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今後の課題
◦ 給電停止のアルゴリズムについて再度考察する必要がある
 ユーザの動向に依存してしまうと,適切なサービスレベルの設定
とは言えない
◦ 実システムを開発し,ユーザの影響と省電力効果をシミュレー
ションにより検証する
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