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Mathematical model and evaluation of efficiency and security for next-generation distributed storage systems with high-performance

Research Project

Project/Area Number 16K00195
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Information security
Research InstitutionYokohama College of Commerce

Principal Investigator

YOSHIDA Takahiro  横浜商科大学, 商学部, 准教授 (10329104)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松嶋 敏泰  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30219430)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords分散ストレージ向けの符号化法 / 理論的効率性・安全性評価 / 再生成符号 / 分散ストレージ / 局所訂正可能符号 / PIR符号 / ネットワーク符号 / 秘密分散 / データストレージ / 高信頼性ネットワーク / 情報理論 / 情報セキュリティ / 符号理論
Outline of Final Research Achievements

We have modeled a high-performance distributed storage system by extending and generalizing the mathematical model of the conventional distributed storage system. In addition, By defining the evaluation criteria of efficiency and security for our model, we have derived a trade-off between efficiency and security. As a result, it is possible to evaluate the performance of high performance distributed storage system considering both efficiency and security. Furthermore, we have presented a construction that optimizes efficiency while maintaining a certain security level.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大規模ネットワークデータ活用に適した高機能な分散ストレージシステムの研究はあまりなされていないため,効率性と安全性の関連性を考慮した厳密な解析は未だ不十分である.本研究の特色は,システム上で記憶・通信される情報の中に元のデータの情報がどの程度含まれているかを情報理論的に厳密に評価する点にある.本研究の成果として新たなモデルや性能評価指標が与えられることにより,このモデルに基づく情報ネットワークサービスの効率性と安全性が厳密に保証されるので,将来的には利用者が安心かつ安全に利用できる情報サービスの普及に繋がり,社会的に大きな変革をもたらすと期待できる.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (45 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (37 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 鍵配送センターからの情報漏えい耐性がある情報量的に安全な鍵事前配布方式について2019

    • Author(s)
      吉田隆弘
    • Journal Title

      横浜商大論集

      Volume: 52 Pages: 1-14

    • NAID

      120006590774

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      Y. Nakahara and T. Matsushima
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      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences

      Volume: E101-A Pages: 2194-2198

    • NAID

      130007539079

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E100-A

    • NAID

      130006236512

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      Yuta Nakahara, Shota Saito and Toshiyasu Matsushima
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E100-A

    • NAID

      130006236484

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      鎌塚明, 東優太, 吉田隆弘, 松嶋敏泰
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      Volume: J100-A Pages: 411-420

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      吉田隆弘
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      横浜商大論集

      Volume: 51 Pages: 11-29

    • NAID

      120006358542

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      吉田隆弘, 地主創, 松嶋敏泰
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      電子情報通信学会論文誌A

      Volume: J100-A Pages: 268-280

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      Koki Kazama, Akira KAMATSUKA, Takahiro YOSHIDA and Toshiyasu MATSUSHIMA
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      2018 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA)
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      J. Yoshizawa, S. Saito, T. Matsushima
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      Y. Nakahara and T. Matsushima
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      吉田隆弘, 松嶋敏泰
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      宮希望, 吉田隆弘, 地主創
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      吉田隆弘
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      2017年電子情報通信学会総合大会
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      名城大学(愛知県名古屋市)
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      2017-03-23
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      吉田隆弘, 松嶋敏泰
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      第40回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2017)
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      宮希望, 吉田隆弘, 地主創
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  • [Presentation] ランク誤りを考慮したcoded computationに関する一考察2017

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      吉田隆弘
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  • [Presentation] ソーシャルメディアの発展を支える技術2017

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      吉田隆弘
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      平成29年度横浜商科大学公開講座「最新の情報技術と私たちの暮らし」
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      Shota Saito, Hideki Yagi and Toshiyasu Matsushima
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  • [Presentation] 一般化された再生成符号に対する効率的な複数割当法による構成法2016

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      鎌塚明, 吉田隆弘, 松嶋敏泰
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      第39回情報理論とその応用シンポジウム
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      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
    • Year and Date
      2016-12-14
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  • [Presentation] Relationships between Correlation of Information Stored on Nodes and Coding Efficiency for Cooperative Regenerating Codes2016

    • Author(s)
      Takahiro YOSHIDA and Toshiyasu MATSUSHIMA
    • Organizer
      2016 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA 2016)
    • Place of Presentation
      Monterey, California (USA)
    • Year and Date
      2016-10-31
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regenerating Codes with Generalized Conditions of Reconstruction and Regeneration2016

    • Author(s)
      Akira KAMATSUKA, Takahiro YOSHIDA, and Toshiyasu MATSUSHIMA
    • Organizer
      2016 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA 2016)
    • Place of Presentation
      Monterey, California (USA)
    • Year and Date
      2016-10-31
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高信頼な分散ストレージシステムの数理モデルとその構成法2016

    • Author(s)
      吉田隆弘
    • Organizer
      電子情報通信学会北海道支部平成28年度専門講習会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北海道北見市)
    • Year and Date
      2016-10-21
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    • Invited
  • [Presentation] 分散ストレージシステムにおける符号化法の研究動向:再生成符号を中心に2016

    • Author(s)
      吉田隆弘
    • Organizer
      第5回誤り訂正符号のワークショップ
    • Place of Presentation
      ニューハートピア (佐賀県武雄市)
    • Year and Date
      2016-09-01
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  • [Presentation] 協調型再生成符号における分散情報の相関と符号化効率の関連性に関する一検討2016

    • Author(s)
      吉田隆弘, 松嶋敏泰
    • Organizer
      電子情報通信学会情報理論研究会
    • Place of Presentation
      小樽経済センター(北海道小樽市)
    • Year and Date
      2016-05-19
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  • [Book] 最新の情報技術と私たちの暮らし (横浜商科大学公開講座)2018

    • Author(s)
      横浜商科大学公開講座委員会 (編集),柳田義継,永松陽明,浮田善文,高橋篤史,吉田隆弘,金森孝浩,可児滋
    • Total Pages
      162
    • Publisher
      南窓社
    • ISBN
      9784816504396
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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