サービスレベルに関する合意に基づいた無線 LAN 機器の省電力運用に関する研究

サービスレベルに関する合意に基づいた無線LAN機器の省電力運用に関する研究サービスレベルに関する合意に基づいた無線LAN機器の省電力運用に関する研究九州大学　工学部　電気情報工学科岡村研究室久保　貴哉

発表内容 • 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

研究の背景 • 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

研究目的 • 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] • 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 ?? [1]Ryo Nakamura, MahoHirasaka, Mari Suenage, MotoyukiOhmori and Koji Okamura, A Proposal of Green Wireless LAN System Based on DYnamic Power Supply Control,Network Research Workshop,2009.07. 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

サービスレベル(SLA)に関する合意 • 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卒業論文口頭試問：久保

給電停止制御 • 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）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 ON OFF タイムアウト卒業論文口頭試問：久保時間

サービスレベルの評価項目の解析 • 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. ＡＲＰＲＡＤＩＵＳ卒業論文口頭試問：久保

解析結果~再接続端末数の推移~ 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分卒業論文口頭試問：久保

解析結果~再接続した端末数のピークと消費電力量~解析結果~再接続した端末数のピークと消費電力量~ 2010年7月10日(土) 2010年7月5日(月) 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卒業論文口頭試問：久保

解析結果~サービス条件の達成について~ (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

まとめと今後の課題 • 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. • 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卒業論文口頭試問：久保

サービスレベルに関する合意に基づいた 無線 LAN 機器の省電力運用に関する研究