マイクロサービス環境向けのTCPオフロード手法の提案と初期評価

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2026-09-17
• タイトル / 言語: ja
• タイトル: マイクロサービス環境向けのTCPオフロード手法の提案と初期評価
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: OS
• 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: 豊橋技術科学大学
• 著者所属: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 著者所属: 東京科学大学
• 著者所属: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 著者所属: 豊橋技術科学大学
• 著者名: 野田,周; 深井,貴明; 坂本,龍一; 広渕,崇宏; 佐藤,幸紀
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年，マイクロサービス環境の普及と大規模化に伴い，サービス数やサービス間のTCP通信が増加し，TCP処理によるCPU負荷が課題となっている．この負荷を軽減するため，TCP処理をハードウェアにオフロードするTCP Offload Engine（TOE）をマイクロサービス環境へ適用する研究が進められている．しかし，既存の方法では，同一ノード上のコンテナ間通信が考慮されておらず，マイクロサービス環境への適用が困難である．これは，マイクロサービス環境では，同一ノード上のコンテナ間で行われるノード内通信と，他ノードとの間で行われるノード外通信が混在するにもかかわらず，既存の手法では，ノード内通信にLinux TCP/IPスタック，ノード外通信にTOE向けの通信方式をそれぞれ使用するため，アプリケーションがこれらの通信を統一して扱うことができないためである．本研究では，コンテナ間のノード内通信とTOEを経由するノード外通信を，アプリケーションから区別せずに利用可能とするネットワークスタックを提案する．提案手法では，TOEとコンテナの間でパケットを転送する機構を拡張し，通信先に応じてノード内通信とTOEを経由するノード外通信を動的に選択する．通信先に応じた転送先の選択をアプリケーションに対して透過的に行うことで，アプリケーションは通信先がノード内かノード外かを意識することなく通信できる．初期的な評価実験として，フロントエンドおよびバックエンドをコンテナ上で動作させたnginxプロキシ構成を用いて，Linux TCP/IPスタックとの性能比較を実施した．その結果，接続数が1から8の場合，提案方式はLinux TCP/IPスタックと比較して約15～87%高いスループットを達成した．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 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 20, p. 1-8, 発行日 2026-09-17
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• 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