調査と解説

「QoS 制御のための基本概念」 においてのべているように，アドミッション制御とは 「これから通信をおこなう 2 者間で，その通信のために指定された帯域が確保できるかどうかを判断することをアドミッション制御という． より一般化された表現をすれば，資源の動的な配分方法を判断することをいう．」

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この項目においては，インターネットやその他の IP ネットワークにおけるアドミッション制御についての 従来の研究開発についてのべる． まず前提となる QoS 制御の基本方式について説明し，つづいてアドミッション制御の 2 種類の分類についてのべる． IPネットワークにおけるアドミッション制御の検討においては，ATM とはことなるインターネット・トラフィックの性質を考慮する必要が あるとかんがえられるが，これについては他の項目においてのべる．

関連項目: アドミッション制御の概要

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1990 年代においてはネットワーク資源制御に関する研究は ATM を中心におこなわれてきた． そのため，アドミッション制御に関する論文も ATM に関するものを中心として多数ある． ここでは Lewis [Lew 98] や Habibi [Hab 00] の分類をもとにして文献を整理する．

関連項目: アドミッション制御の概要

アドミッション制御にはさまざまな方法があるが，それらはつぎの 2 種類に分類することができる．

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IP ネットワーク関連のものにしぼって，アドミッション制御の標準を紹介する． IETF における RSVP や NSLP に関係する標準化動向と NGN に関係する ITU-T などの標準化動向についてのべる．

関連項目: アドミッション制御の概要

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LAN やインターネットにおけるパケット長の分布を調査した研究はいくつかある [Tho 97] [Fra 03] [Roo 04] が，これらにおいては大半のトラフィックが TCP だとかんがえられる． 利用可能な UDP の調査結果はすくない． しかし，Roon [Roo 04] は UDP に関しても分布 (累積度数分布) の例をし めしている (図 1)． (ただし，これらが典型的な分布であるとはかならずしもいえない.)

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WAN などにおけるネットワーク・トラフィックがもつ性質について考察する． とくに，従来，シ ミュレーションやネットワーク機器の性能測定などにおいてネットワーク・トラフィックをシミュ レートするときにひろくつかわれてきたポアソン分布を再検討する．

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MMPP (Markov Modulated Poisson Process) はインターネットのトラフィックでみられるような，バースト性のあるトラフィックを生成するための方法のひとつである．

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インターネット・トラフィックの自己相似性は他の条件がおなじでも TCP と UDP とで差がでるという結果がいくつかの論文でしめされている．

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ファイアウォールや NAT をこえてビデオなどのストリーミングをおこなうためにはプロキシが必要 である．また，ストリーミングによって占有されるネットワーク帯域をへらして QoS を確保するた め，プロキシが使用される． このように，従来，ストリーミング・プロキシのおもな機能はファイ アウォールごえ / NAT ごえとキャッシングだとかんがえられてきた．

参考: http://linux.softpedia.com/get/Internet/Proxy/rtspd-579.shtml

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インターネットのトラフィックには自己相似性 [Dan 98] があることが指摘されている [Lel 94]． ここからインターネットのトラフィックは heavy-tailed であること，長時間依存性があることなど [Dan 98] が帰結される． しかし，通常の自己相似性がなりたつ，すなわちトラフィックが monofractal な性質をもつのは RTT (round-trip time) をこえる時間領域であり，それよりみじかい領域ではそこからはずれることが指摘されている [Jia 04] [Dan 03]．

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インターネットにおいてはしばしばトラフィックがバーストする現象が観察される． したがって，ネットワーク・シミュレーションや QoS 保証法の評価などにおいてもトラフィックのバースト性 (バーストのつよさ) を制御する必要がある． ここではバースト性をはかる指標についてのべる． (ただし，説明がながくなるのをさけるため，それらの指標の定義にはふれない.)

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TCP トラフィックのシミュレーションにおいてはウィンドウ制御機構もシミュレーションしなければならないため，大規模なシミュレーションは容易でない． そのため，現在でも TCP トラフィックの大規模シミュレーションのための方法はかならずしも確立されているとはいえないが，これに関してはつぎのような研究およびシミュレータがある．

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ネットワーク・シミュレーション法はそれが単位とするレベルによってパケット・レベルとフロー・レベルという 2 種類に分類される．

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シミュレーションによってネットワークに関する QoS 保証法などの方法の評価をおこなうとき，ネットワーク・シミュレータが使用される． パケット・レベルでのシミュレーションのための代表的なネットワーク・シミュレータとして OPNET と ns-2 とがある．

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ネットワークに関するあたらしい方法や機器を開発したとき，たとえば QoS 保証のためのあたらしい方法を開発したようなときには，それを評価する必要がある． 実運用されているネットワークで評価するのは困難なので，評価のためにはつぎのような方法がとられる．

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コンピュータ・システムやコンピュータ・ネットワークを遠隔管理するためのフレームワークやプロトコルとしては多種多様なものがあり，それらを整理するのも困難なほどである．

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ネットワークを IPv4 から IPv6 に移行させるには，通常，10 年ちかい時間が必要だとかんがえられる． この移行期間の序盤においては，ネットワーク機器をふくめて IPv4 によって通信する機器が多数であるのに対して，終盤においてはネットワーク機器はもちろん端末機器も IPv6 によって通信する機器が多数になる． そのため，トンネリングにおいても序盤では IPv6 over IPv4 のトンネルを使用するのが効率的であるのに対して，終盤においては IPv4 over IPv6 のトンネルを使用するのが効率的だとかんがえられる． 移行のためには，トンネルによらない変換による方法もあるが，ここではとりあげない．

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ホーム・ゲートウェイは，NGN をはじめとする今後の家庭や企業のネットワークと大域的なネットワークとをつなぐために不可欠な機器だとかんがえられる． ここではその定義やそれがみたすべき条件をあきらかにする．

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IPv4 においてはアドレス空間が不足しているため，NAT をつかわざるをえない． 一方，IPv6 においては NAT をつかう必要はないだけでなく，NAT は設計から排除されている．　 しかし，IPv4 と IPv6 が共存する環境においては，両者をつなぐために NAT が必要である．

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Point-to-Point Protocol (PPP) は，2 点間を接続してインターネット・プロトコル (IPv4 または IPv6) による通信 (IP をカプセル化した通信) をおこなうための通信プロトコルである． PPP によって定義されたリンク制御プロトコル (LCP, Link Control Protocol) によって，リンク層 (IP の下位層) のプロトコルのためのさまざまな制御や機能，たとえば認証などの機能を提供している．

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