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アイテム
マルチテナント環境におけるノイジーネイバーへの耐性を考慮したMQTTブローカクラスタの動的負荷分散手法の実装と評価
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/2007414
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/200741475f91886-96ea-40f1-a070-6576e08d56ac
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
IPSJ-IOT26072037.pdf (1.4 MB)
9999年1月1日からダウンロード可能です。
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Copyright (c) 2026 by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers This SIG report is only available to those in membership of the SIG.
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| IOT:会員：¥0, DLIB:会員：¥0 | ||
| Item type | SIG Technical Reports(1) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2026-02-24 | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| タイトル | マルチテナント環境におけるノイジーネイバーへの耐性を考慮したMQTTブローカクラスタの動的負荷分散手法の実装と評価 | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| 言語 | en | |||||||||
| タイトル | Implementation and Evaluation of a Noisy Neighbor-Resilient Dynamic Load Balancing Method for MQTT Broker Clusters in Multi-Tenant Environments | |||||||||
| 言語 | ||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | IA | |||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh | |||||||||
| 資源タイプ | technical report | |||||||||
| 著者所属 | ||||||||||
| 広島大学大学院先進理工系科学研究科 | ||||||||||
| 著者所属 | ||||||||||
| 広島大学大学院先進理工系科学研究科／広島大学情報メディア教育研究センター | ||||||||||
| 著者所属(英) | ||||||||||
| en | ||||||||||
| Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University | ||||||||||
| 著者所属(英) | ||||||||||
| en | ||||||||||
| Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University / Information Media Center, Hiroshima University | ||||||||||
| 著者名 |
土居,すみれ
× 土居,すみれ
× 近堂,徹
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| 著者名(英) |
Sumire Doi
× Sumire Doi
× Tohru Kondo
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| 論文抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | 近年，クラウドサービスの普及により，複数のユーザが同一の物理リソースを共有するマルチテナント環境でMQTTブローカが運用される機会が増加している．このような環境では，他テナントの高負荷ワークロードに起因して突発的かつ予測困難な性能干渉が生じ，レイテンシ増加やスループット低下などのアプリケーション性能劣化を招く可能性がある．このため，干渉が発生したブローカに接続するパブリッシャを他の低負荷ブローカへ移動させて処理負荷を分散し，アプリケーション性能の回復を速やかに行うことが重要となる．しかし，従来のパブリッシャ振り分け手法はいずれもパブリッシャの初回接続時のみを対象としているため，干渉による性能低下を回避できないという課題がある．そこで本研究では，MQTT v5.0で導入されたサーバリダイレクト機能を活用し，高負荷状態を検知したブローカが複数のパブリッシャに対して動的に再振り分けを行うことで，干渉の影響を低減する動的負荷分散手法を提案する．評価では，CPU干渉が発生する環境下において従来の初回接続時のみの振り分け手法と比較して，サブスクライバに到達する全メッセージの平均レイテンシを84%削減できることを確認した． | |||||||||
| 論文抄録(英) | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | In recent years, MQTT brokers have increasingly been deployed in multi-tenant environments due to the widespread adoption of cloud services. In such environments, unpredictable and sudden performance interference caused by high-load workloads of other tenants may occur, leading to application performance degradation such as increased latency and reduced throughput. To mitigate this, it is important to redistribute load by relocating publishers connected to interfered brokers to other less-loaded brokers in order to promptly restore application performance.However, conventional publisher assignment methods target only the initial connection of publishers and therefore cannot avoid performance degradation caused by interference after connection establishment. In this study, we propose a dynamic load balancing method that leverages the server redirection specified in MQTT v5.0, enabling brokers that detect high load conditions to dynamically reassign multiple publishers to alternative brokers. Evaluation results under CPU interference scenarios confirm that the proposed method reduces the average latency of messages delivered to subscribers by 84% compared to conventional static methods. | |||||||||
| 書誌レコードID | ||||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||
| 収録物識別子 | AA12326962 | |||||||||
| 書誌情報 |
研究報告インターネットと運用技術（IOT） 巻 2026-IOT-72, 号 37, p. 1-8, 発行日 2026-02-24 |
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| ISSN | ||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||
| 収録物識別子 | 2188-8787 | |||||||||
| Notice | ||||||||||
| SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc. | ||||||||||
| 出版者 | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 出版者 | 情報処理学会 | |||||||||
