[論文レビュー] Cyclic Queuing and Forwarding for Large Scale Deterministic Networks: A Survey

Ahmed Nasrallah, Venkatraman Balasubramanian+3 more|arXiv (Cornell University)|May 21, 2019

Advanced Software Engineering Methodologies被引用数 21

ひとこと要約

本調査は、大規模な決定的ネットワーク（LDN）におけるキューイングおよびスケジューリングメカニズムに関する研究および標準化活動を統合し、主要な設計アプローチとその相互依存関係を特定する。理論的および標準化作業が著しく進展しているにもかかわらず、実証的検証の欠如という深刻なギャップに注目し、主なメカニズムを評価する包括的かつ厳密なシミュレーション研究の実施を要請する。

ABSTRACT

This paper provides a comprehensive survey of queueing and scheduling mechanisms for supporting large scale deterministic networks (LDNs). The survey finds that extensive mechanism design research and standards development for LDNs has been conducted over the past few years. However, these mechanism design studies have not been followed up with a comprehensive rigorous evaluation. The main outcome of this survey is a clear organization of the various research and standardization efforts towards queueing and scheduling mechanisms for LDNs as well as the identification of the main strands of mechanism development and their interdependencies. Based on this survey, it appears urgent to conduct a comprehensive rigorous simulation study of the main strands of mechanisms.

研究の動機と目的

• 大規模な決定的ネットワーク（LDN）におけるキューイングおよびスケジューリングメカニズムに関する膨大な研究および標準化活動を整理・統合すること。
• LDN研究におけるメカニズム開発の主な流れとその相互依存関係を特定すること。
• 理論的および標準化の進展が著しいにもかかわらず、厳密な実証的評価が不足していることの顕在化。
• LDNにおける主要なメカニズムの流れを包括的かつ厳密にシミュレーションで評価するよう提言すること。

提案手法

• LDNにおけるキューイングおよびスケジューリング関連の既存文献および標準化活動の体系的レビュー。
• アーキテクチャ的および運用的特性に基づくメカニズム設計アプローチの分類。
• 異なるメカニズムの流れ間の相互依存関係の分析を通じて、研究の全体像をマッピングすること。
• 既存研究の比較的評価を通じて、主要な研究ギャップの同定。
• シミュレーションによる今後の実証的検証のための提言の策定。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 大規模な決定的ネットワークにおけるキューイングおよびスケジューリングメカニズムの主な設計アプローチは何か？
• RQ2 これらのメカニズムの流れはどのように相互に依存しているのか。共通点と相違点は何か？
• RQ3 なぜ膨大なメカニズム設計の研究が、厳密な実証的評価に繋がらなかったのか？
• RQ4 LDNメカニズムの包括的シミュレーション研究に含まれるべき重要な構成要素は何か？

主な発見

• LDNにおけるキューイングおよびスケジューリングメカニズムに関する広範な研究および標準化活動がなされているが、それらは厳密な実証的検証を伴ってはいない。
• 本調査は、多様な研究および標準化活動を整合性のあるメカニズム開発の流れに整理することに成功した。
• メカニズムの流れ間の相互依存関係が特定され、共通する設計原則と相違する技術的アプローチが明らかになった。
• 主なLDNメカニズムの性能を評価する包括的シミュレーション研究が不足しているという深刻な研究ギャップが存在する。