NICT、TCP互換で10Gbps環境に最適化した通信プロトコル「HpFP」開発、遅延・パケットロス環境下でも高速通信

　国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）は5日、株式会社クレアリンクテクノロジーと共同で、10Gbps超の長距離広帯域伝送網（LFN）でも遅延やパケットロスに強いTCP互換通信プロトコル「HpFP」を開発したと発表した。また、同日より試験実装版（アルファ版）を公開した。

　HpFPはHigh-performance and Flexible Protocolの略。NICTが2011年4月から運用している新世代通信網テストベッド環境「JGN-X」で実施してきたLFNにおけるデータ通信実験の成果をベースに、クレアリンクが開発したTCP高速化パケット伝送制御技術「xTCP」を用いて、独自のアルゴリズム設計を施したテクノロジー。

　性能評価実験では、遅延やパケットロスがない環境ではTCP、HpFPともにほぼ最大通信速度を達成しているが、遅延やパケットロスが大きくなるとともにTCPの通信速度は大きく低下。一方で、HpFPは通信速度に変化は見られず、パケットロス0.1％・遅延10ミリ秒の場合、HpFPとTCPの速度比は約145倍にも達するという。

　HpFPはTCP互換のため、TCPのソケットライブラリをHpFPライブラリに置き換えるだけで、既存のインターネットアプリケーションを高速化できるとしている。HpFPのソケットライブラリにはC言語を使用しており、さまざまなOSで利用できる。現在はLinux版のみ実装・公開しているが、WindowsやMac OS X、iOS、Androidで動作するソケットライブラリも開発を進めている。

　NICTでは、1〜10Gbpsといったデータ通信環境の高速化にともない、ウェブやファイル転送などインターネットを使用したアプリケーション高速化の需要が高まっていると説明。しかし、アプリケーションの多くはTCPを用いており、遅延やパケットロス環境下ではデータ通信速度が大きく損失してしまうという。

　現在、10Gbps環境に備えてハードウェアの高速化やTCPの改良が続けられているが、利用環境が限定されること、パケットロス1％・遅延100ミリ秒など一定以上の条件化で、大幅な通信性能の劣化が課題になっている。HpFPでは、同条件下でも速度の低下は発生しないとしている。