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アイテム
Wasm版QUICにおける送受信オーバヘッドの調査とバッチ化による改善
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/2012046
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/20120462391146a-f7c8-4f97-9bb4-ff8a20cf4b76
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
IPSJ-IOT26075018.pdf (1021.4 KB)
2028年9月17日からダウンロード可能です。
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Copyright (c) 2026 by the Information Processing Society of Japan
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| 非会員：¥660, IPSJ:学会員：¥330, IOT:会員：¥0, DLIB:会員：¥0 | ||
| Item type | SIG Technical Reports(1) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2026-09-17 | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| タイトル | Wasm版QUICにおける送受信オーバヘッドの調査とバッチ化による改善 | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| 言語 | en | |||||||||
| タイトル | Investigation of Send/Receive Overhead in WebAssembly-based QUIC and Performance Improvement through Batching | |||||||||
| 言語 | ||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | IOT | |||||||||
| 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 | ||||||||||
| 京都大学院情報学研究科 | ||||||||||
| 著者所属 | ||||||||||
| 京都大学学術情報メディアセンター | ||||||||||
| 著者所属(英) | ||||||||||
| en | ||||||||||
| Graduate School of Informatics, Kyoto University | ||||||||||
| 著者所属(英) | ||||||||||
| en | ||||||||||
| Academic Center for Computing and Media Studies | ||||||||||
| 著者名 |
青柳,龍之介
× 青柳,龍之介
× 岡部,寿男
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| 著者名(英) |
Ryunosuke Aoyagi
× Ryunosuke Aoyagi
× Yasuo Okabe
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| 論文抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | WebAssembly(Wasm) は，軽量な実行基盤として注目を集めている技術である．QUICはHTTP/3の基盤となるトランスポートプロトコルであり，ユーザ空間で実装され，UDP上で動作する特徴を持つ．本研究では，Cloudflare quicheを対象として，Wasm版QUICとネイティブ版QUICの通信性能を比較する．quicheはI/O agnosticな設計を採用しており，QUICのプロトコル処理とsocket I/Oを分離して扱えるため，ライブラリ自体に変更を加えることなくWasm環境での実装が可能だからである．Wasm上でQUICを動作させた場合，高レートなデータ配送においてネイティブ実装と比較して性能が低下することが報告されている．また，その要因の一端として，Wasm特有のsocket I/Oやメモリコピーの発生が挙げられている．本稿では，10Gbps Ethernetを含む比較的高性能な通信環境において，HTTP/3による高レートデータ配送を行い，ネイティブおよびWasmで実装されたQUICについて通信性能を比較するとともに，perfを用いたCPUサイクルの計測により暗号化処理・メモリコピー・socket I/Oそれぞれのオーバヘッドの内訳を定量的に分析する．さらに，改善手法として複数のdatagramをまとめて扱う送受信バッチ化を実装し，WASIを介した送受信処理のオーバヘッド削減を図る．評価では，送受信バッチ化の有無によるgoodputおよびCPUサイクルの変化を比較し，Wasm版QUICにおける高レートデータ配送時の性能差とバッチ化による改善効果を考察する． | |||||||||
| 論文抄録(英) | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | Wasm has attracted attention as a lightweight execution environment. QUIC is the transport protocol underlying HTTP/3, implemented in user space and operating over UDP. In this study, we target Cloudflare's quiche and compare the communication performance of a Wasm-based implementation of QUIC with that of a native implementation. This is possible because quiche adopts an I/O-agnostic design that separates QUIC protocol processing from socket I/O, allowing it to run in a Wasm environment without modifying the library itself. It has been reported that running QUIC on Wasm degrades performance compared with a native implementation under high-rate data delivery, and that Wasm-specific socket I/O and memory copying are among the contributing factors. In this paper, we perform high-rate data delivery over HTTP/3 in a relatively high-performance network environment including 10 Gbps Ethernet, and compare the communication performance of native and Wasm implementations of QUIC. We also measure CPU cycles using perf to quantitatively analyze the breakdown of overhead in encryption, memory copying, and socket I/O. We further implement send/receive batching, which handles multiple datagrams together, to reduce the overhead of send/receive processing via WASI. In our evaluation, we compare goodput and CPU cycles with and without send/receive batching, and discuss the performance gap of Wasm-based QUIC under high-rate data delivery and the improvement achieved through batching. | |||||||||
| 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-75, 号 18, p. 1-8, 発行日 2026-09-17 |
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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 | |||||||||
