Download
1 / 17
170 likes | 341 Vues
HTTP proxy サーバにおける 動的コネクション管理方式. 大阪大学 大学院基礎工学研究科 岡本 卓也 tak-okmt@ics.es.osaka-u.ac.jp. proxy サーバにおけるデータ転送処理の 高速・高機能化の検討が必要. 背景. エンドホストにおけるデータ転送処理の高速化 SSBT 方式の提案 Web サーバにおけるサーバ資源の管理 データ転送処理速度の向上 応答時間の削減 proxy サーバを介した HTTP アクセス 全体の 35 ％程度 proxy サーバの処理能力の不足によるスループットの低下.
E N D
HTTP proxy サーバにおける動的コネクション管理方式 大阪大学 大学院基礎工学研究科 岡本 卓也 tak-okmt@ics.es.osaka-u.ac.jp TM 研究会
proxy サーバにおけるデータ転送処理の 高速・高機能化の検討が必要 背景 • エンドホストにおけるデータ転送処理の高速化 • SSBT 方式の提案 • Webサーバにおけるサーバ資源の管理 • データ転送処理速度の向上 • 応答時間の削減 • proxy サーバを介した HTTP アクセス • 全体の35％程度 • proxy サーバの処理能力の不足によるスループットの低下 TM 研究会
エンドホストにおける問題点 • ソケットバッファの割り当て • 各 TCP コネクションの帯域，遅延等は異なる • 固定サイズのソケットバッファの割り当て • 各 TCP コネクションの帯域の考慮 • コネクション管理 • 資源の割り当て • mbuf ，ファイルディスクリプタ，メモリ空間 • 資源の不足 • 新規にTCP コネクションの確立の拒否 特に多くの TCP コネクションを収容する proxy サーバでは これらのサーバ資源の効率的な割り当てが必要 TM 研究会
提案方式 1． ソケットバッファ管理方式 （E2–ATBT 方式） E–ATBT 方式を改良したもの ・ 受信側ソケットバッファの考慮 ・ TCP コネクション間の依存関係の考慮 2． コネクション管理方式 ・ サーバ資源の管理 ・ persistent TCP コネクションの管理 TM 研究会
ソケットバッファ管理方式 • E-ATBT (Equation-based Automatic TCP Buffer Tuning)方式 • 各 TCP コネクションのスループットの推測 • そのスループットを基に各 TCP コネクションが必要としているソケットバッファサイズの決定 • 決定した大きさのソケットバッファの割り当て • proxy サーバの特性 • TCP コネクション間の依存関係 • 受信側ソケットバッファの制御 TM 研究会
無駄になる client host proxy server web server 大きいサイズの ソケットバッファの割り当て クライアント間のTCP コネクションに 割り当てるバッファサイズを減らす E2-ATBT 方式- コネクション間の依存関係 - • 依存関係とは TCP コネクション間のスループットの違い TM 研究会
受信側ソケットバッファサイズを 送信側ウィンドウサイズ以上にする E2-ATBT 方式- 受信側ソケットバッファ - • proxy サーバの特徴 • 受信側ホストとして振る舞い • 受信側ソケットバッファの割り当て • 受信側ソケットバッファの不足によるスループットの低下 • 受信側ソケットバッファの動的な割り当てが必要 TM 研究会
コネクション管理方式 • persistent TCP コネクション • 転送終了後一定時間接続の保持 • ウィンドウサイズなどのネットワーク情報の再利用 • 3-way handshake を行わない • サーバ資源の割り当て • 割り当てられたサーバ資源が無駄になる可能性がある • サーバ資源の不足による新規 TCP コネクションの確立の拒否 • proxy サーバは多くの TCP コネクションを収容する • サーバ資源の無駄遣い • persistent TCP コネクションの切断 TM 研究会
この方式の実現には，残存資源の監視 および persistent TCP コネクションの管理が必要 コネクション管理方式 • proxy サーバの残存資源が十分ある時 • 可能な限り persistent TCP コネクションを収容する • proxy サーバの残存資源が少ない時 • 使用されていない persistent TCP コネクションを切断し，新規 TCP コネクションの確立を行う TM 研究会
コネクション管理方式- 残存資源の監視 - • システムコールによる，各サーバ資源の使用可能量，および現在使用している量の取得 • 各サーバ資源の閾値の設定 • その閾値を越えた場合，proxy サーバの資源が少なくなったと判断 TM 研究会
time scheduling list (IP address, port number) time ( 192.168.2.155, 10110 ) ( 192.168.10.200, 10010 ) 246 16:20'40 hash function 16:20'42 ( 192. 168.17.10, 12049 ) 36 159 16:20'53 ( 192.168.2.155, 10110 ) ・・・ ( 192.168.240.3, 10338 ) 120 16:20'48 NULL socket file descriptor コネクション管理方式- persistent TCP コネクションの管理 - • persistent TCP コネクションの管理 TM 研究会
シミュレーションによる評価 伝搬遅延時間 : 10 – 200秒 ロス率 : 0.0001 – 0.01 • シミュレーションモデル Proxy サーバ キャッシュヒット率 0.5 Web servers クライアントホスト 50，100，200，500 台 Web サーバ 50 台 伝搬遅延時間 : 10 – 100秒 ロス率 : 0.0001 – 0.01 TM 研究会
性能評価 • 性能評価を行った方式 • scheme 1: 従来方式 • scheme 2: ソケットバッファ管理方式 • scheme 3: ソケットバッファ管理方式と コネクション管理方式 • scheme 4: scheme 3 にさらにソケットバッファを 徐々に減らす方式 TM 研究会
proxy サーバでの性能評価 1200 scheme (1) scheme (2) scheme (3) 1000 scheme (4) 800 Total transfer size [Mbytes] 600 400 200 0 500 50 200 100 Number of client hosts TM 研究会
100 scheme (1) scheme (2) scheme (3) scheme (4) 10 Response Time [sec] 1 0.1 10 100 1000 10000 100000 1e+006 1e+007 1e+008 Document Size [Byte] クライアントの応答時間- クライアント数 50 - TM 研究会
100 scheme (1) scheme (2) scheme (3) scheme (4) 10 Response Time [sec] 1 0.1 10 100 1000 10000 100000 1e+006 1e+007 Document Size [Byte] クライアントの応答時間- クライアント数 200 - TM 研究会
まとめと今後の課題 • proxy サーバにおけるサーバ資源管理方式の提案 • シミュレーションによる有効性の確認 • ソケットバッファ管理方式 • Proxy サーバの性能改善 • コネクション管理方式 • proxy サーバの性能改善 • 応答時間の改善 • 今後の課題 • 提案方式を実際の proxy サーバへの実装 • その他のエンドホスト資源管理方式の検討 TM 研究会
