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Development of Elastic Cloud BFT Replication System

Research Project

Project/Area Number 16K16035
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Software
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

Nakamura Junya  豊橋技術科学大学, 情報メディア基盤センター, 助教 (60739746)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
KeywordsBFTレプリケーション / パブリッククラウド / ビザンチン合意 / ビザンチン故障 / 分散システム / 分散アルゴリズム / クラウドコンピューティング / 耐故障 / クラウド / 耐ビザンチン故障
Outline of Final Research Achievements

Byzantine Fault Tolerant (BFT) replication can realize fault tolerance for general services defined as state machines against the strongest fault model, called Byzantine fault, which does not make any assumptions about fault behavior. In this research subject, we propose a method to realize an efficient and elastic BFT replication on cloud services such as Amazon Web Services. The proposed method makes it possible to select the best replica deployment for a user's purpose by exhaustively evaluating all possible replica deployments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では,BFTレプリケーションをクラウドサービス上で構築する際に重要となるレプリカ配置の決定問題について取り組んだ.BFTレプリケーションをクラウドサービスのような地理的に分散した環境で効率的に実現するための手法についてはこれまでいくつか提案されているものの,それらは既に決まっているレプリカ配置においてレプリカの役割を入れ替えることで性能を向上させるものだった.提案手法はそれらとは異なり,レプリカ配置そのものを決定する段階で利用できるという点が学術的な新規性である.

Report

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

    (7 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] A Self-Stabilizing Algorithm for Constructing an ST-Reachable Directed Acyclic Graph When |S|<=2 and |T|<=22019

    • Author(s)
      Yonghwan Kim and Masahiro Shibata and Yuichi Sudo and Junya Nakamura and Yoshiaki Katayama and Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 39th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS)

      Volume: -

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Cooperative Partial Snapshot Algorithm for Checkpoint-Rollback Recovery of Large-Scale and Dynamic Distributed Systems2018

    • Author(s)
      Kim Yonghwan、Nakamura Junya、Katayama Yoshiaki、Masuzawa Toshimitsu
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW)

      Volume: - Pages: 285-291

    • DOI

      10.1109/candarw.2018.00060

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パブリッククラウドにおける広域State Machine Replicationの特性評価2018

    • Author(s)
      沼倉 正太, 中村 純哉, 大村 廉
    • Organizer
      第80回全国大会講演論文集. vol. 2018, no. 1, pp. 181-182
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] パブリッククラウド上の広域State Machine Replicationのためのリージョン選択手法の提案2018

    • Author(s)
      沼倉 正太, 中村 純哉, 大村 廉
    • Organizer
      信学技報, vol. 118, no. 166, DC2018-14, pp. 7-12
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] RTTと通信パターンに基づく広域SMRにおけるレプリカ配置の決定手法の提案2018

    • Author(s)
      沼倉 正太, 中村 純哉, 大村 廉
    • Organizer
      第14回情報科学ワークショップ 予稿集, pp. 252-257
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] RTTとSMRの通信パターンに基づく広域SMRにおけるレプリカ配置の決定手法の提案2018

    • Author(s)
      沼倉 正太, 中村 純哉, 大村 廉
    • Organizer
      ユビキタス・ウェアラブルワークショップ2018予稿集, p. 14
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] パブリッククラウドにおける広域State Machine Replicationの特性評価2018

    • Author(s)
      沼倉 正太, 中村 純哉, 大村 廉
    • Organizer
      情報処理学会 第80回全国大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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

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