辻岡, 哲夫

Osaka City University Repository

コウコウリツカ コンピュータ ツウシン システム ニ カンスル ケンキュウ

氏     名 辻 岡 哲 夫
学 位 の 種 類  博   士（工  学） 
学 位 記 番 号  第4395号 
学位授与年月日  平成15年12月25日 
学位授与の要件  学位規則第4条第2項該当者 
学 位 論 文 名  高効率化コンピュー タ通信システムに関する研究 
論文審査委員  主 査 教 授 村 田   正   副主査 教 授 藤 原 値賀人 
         副主査 教 授 辰 巳 昭 治   副主査 助教授 岡   育 生 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 本論文は、ネットワークの高速化とコンテンツの大容量化に対応可能な高効率化コンピュータ通信システム
の実現を目的として、新しい通信端末の構成法と柔軟性の高いネットワーク制御法を提案するとともに、その
性能評価についてとりまとめたものである。本論文は、序論と結論を含めて6章で構成した。 
 第1章は序論であり、研究の背景と目的、次章以降の概要について述べた。 
 第2章では、大容量データの高速入出力に適した通信端末のハードウェア構成法について提案した。ハード
ディスク装置の高速化を実現するために汎用パーソナルコンピュータの内部バス上に複数の RAID（Redundant 
Arrays of Inexpensive Disks）コントローラを実装し、これらを同時に制御することで二階層の並列化を実現
し、高速化を図った。さらに、大容量データの一括入出力動作に適したファイルシステムを提案し、ソフトウ
ェア処理のオーバヘッドを削減した。これらコンピュータ内通信の高速化・大容量化を図ったシステムを試作
し、最高105Mバイト/秒の連続読出し速度を実験により確認した。 
 第3章では、第2章で提案したハードウェア構成を汎用ワークステーション上に実装する場合のソフトウェ
ア構成法を提案した。断片化した処理ブロックを再構成する機能と、中間バッファメモリを介在させない新し
いインタフェースを実装することで、コンピュータ内通信のボトルネックを解消し、ワークステーションを用
いた通信端末において約110Mバイト/秒の連続読出し速度を実験により確認した。 
 第4章では、パケットごとの締切り時刻に基づいたネットワーク制御法を提案した。従来方式とは異なるコ
ネクション管理を必要としない柔軟性の高いQoS （Quality of Service：サービス品質）保証について検討し
た。すなわち、パケットごとに締切り時刻を与え、これに基づいた優先制御と経路制御を行い、コンピュータ
間通信における柔軟なエンド・エンド間での遅延保証を実現した。シミュレーションにより、従来方式と比較
して高負荷まで適用可能であることを確認した。 
 第5章では、高信頼性通信において、再送回数に応じたパケットごとの締切り時刻の割当てと多重再送を用
いることで、送信完了までの所要時間を制御する方法を提案した。この提案方式はネットワークへの影響が小
さく、遅延制御に対して有効に機能することを確認した。 
 第6章は結論であり、本研究で得られた成果について総括した。 
 
論 文 審 査 の 結 果 の要 旨 
 本論文は、ネットワークの高速化とコンテンツの大容量化に対応可能な高効率化コンピュータ通信システム
の実現を目的として、新しい通信端末の構成法と柔軟性の高いネットワーク制御法を提案するとともに、その
性能評価についてまとめたものであり、序論と結論を含めて6章で構成している。 
 第1章は序論であり、研究の背景と目的、次章以降の概要について述べている。 
― 121 ― 
 第2章では、大容量データの高速入出力に適した通信端末のハードウェア構成法を提案し、ハードディスク
装置の高速化を実現するため、汎用パーソナルコンピュータの内部バス上に複数のRAID（Redundant Arrays of 
Inexpensive Disks）コントローラを実装し、これらを同時に制御することで二階層の並列化を実現し、高速化
を図っている。さらに、大容量データの一括入出力動作に適したファイルシステムを提案し、ソフトウェア処
理のオーバヘッドを削減している。これらコンピュータ内通信の高速化・大容量化を図ったシステムを試作し、
最高105Mバイト/秒の連続読出し速度を実験により確認している。 
 第3章では、第2章で提案したハードウェア構成を汎用ワークステーション上に実装する場合のソフトウェ
ア構成法を提案している。断片化した処理ブロックを再構成する機能と、中間バッファメモリを介在させない
新しいインタフェースを実装することで、コンピュータ内通信のボトルネックを解消し、ワークステーション
を用いた通信端末において約110Mバイト/秒の連続読出し速度を実験により確認している。 
 第4章では、パケットごとの締切り時刻に基づいたネットワーク制御法を提案し、従来方式とは異なり、コ
ネクション管理を必要としない、柔軟性の高い QoS（Quality of Service：サービス品質）保証について検討
している。すなわち、パケットごとに締切り時刻を与え、これに基づいた優先制御と経路制御を行い、コンピ
ュータ間通信における柔軟なエンド・エンド間での遅延保証を実現している。シミュレーションにより、従来
方式と比較して高負荷まで適用可能であることを確認している。 
 第5章では、高信頼性通信において、再送回数に応じたパケットごとの締切り時刻の割当てと多重再送を用
いることで、送信完了までの所要時間を制御する方法を提案している。この方式はネットワークへの影響が小
さく、遅延制御に対して有効に機能することを確認している。 
 第6章は結論であり、本研究で得られた成果について総括している。 
以上のように、本論文では、コンピュータ通信システムに関して、コンピュータ内通信ではハードウェア実
装方法の提案を行い、コンピュータ間ではパケット制御方法を提案してネットワークにおける通信システムの
高速化と高信頼度化を行い、高効率化システムを実現できることを示している。本研究で得られた成果は、情
報通信工学の発展に寄与するところが大であり、本論文の著者は、博士（工学）の学位を受ける資格を有する
と認める。 
― 122 ― 


http://dlisv03.media.osaka-cu.ac.jp/infolib/user_contents/kiyo/111TD0000076.pdf

コウコウリツカコンピュータツウシンシステムニカンスルケンキュウ

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Osaka City University Repository

Osaka City University Repository

コウコウリツカ コンピュータ ツウシン システム ニ カンスル ケンキュウ

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Osaka City University Repository

Osaka City University Repository

コウコウリツカコンピュータツウシンシステムニカンスルケンキュウ