Fine-grained traffic control on software router

Abstract

We consider fine-grained traffic control on the ingress router in a tree-structured stub network site based on the source and/or destination IP address and/or port of each packet. We have evaluated packet forwarding rate according to the number of rules in iptables hashlimit. It is one solution for fairly use of network bandwidth to limit traffic forward rate with fine-grained condition in the ingress router. On a conventional hardware router, it is difficult to set up individual rules for a number of hosts in the network because of the resource restriction of the router. On the other hand, it is possible to set up as many rules as the memory resource allows on a software router, but it is not easy to maintain traffic forwarding rate. We aim to realize fair use of network bandwidth by setting up rate limit rules for all host in the network site at the ingress router with using software router.

あらましネットワーク上の経路であるルータで細かい条件で帯域制御を行うことは, 公平な帯域の利用を実現する手段の一つである. 従来のハードウェア実装のネットワーク機器では, ネットワーク内のサーバに個別にルールを設定することが, リソース上の制約からホストの数が増えるにつれて難しくなる.一方でソフトウェア実装のものでは, リソースを大量に搭載できるため, ホストごとに個別にルールを設定することが可能であるが, ルールの行数が膨大になると, 高速に処理することが難しくなる. 本研究では, ソフトウェアルータを用いて, ネットワークの入口のルータにネットワーク内の全てのサーバに対する帯域制限を行うことで, トラフィック量の多い通信の元でもサービスの公平な利用を実現することを目指し､ 既存のソフトウェア処理で帯域制御を行えるiptables hashlimitのルール数に対するパケット転送性能の評価を行った.