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Research on Metabolic Communication Networking Technology

Research Project

Project/Area Number 19K11948
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

Murayama Junichi  東海大学, 情報通信学部, 教授 (10723702)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords通信ネットワーク / 仮想ネットワーク / ネットワーク切り替え / 仮想ルータ / ルータ切り替え / ソフトウェア初期化 / マルウェア / パケット転送テーブル改竄 / 標的型攻撃 / フィッシング詐欺 / マルウェア感染 / パケット転送テーブルの改竄 / 経路ハイジャック
Outline of Research at the Start

本研究では、「新陳代謝型ネットワークアーキテクチャ」と称する新たなネットワークアーキテクチャを提案する。特徴は次の3点である。
(1) プロバイダネットワークを複数の仮想ネットワークで冗長に構成
(2) 各仮想ネットワークを定期的に生成・消滅
(3) 消滅前の旧仮想ネットワークを、生成した新仮想ネットワークに事前切り替え
すなわち、多数の仮想ネットワークをソフトウェア的に構築し、これらをあたかも生体の細胞に見立て、新陳代謝的に置換していくことで、プロバイダネットワーク全体を常にマルウェア感染のないフレッシュな状態に保つことを狙う。

Outline of Final Research Achievements

The research result has enabled telecommunication continuity during router initialization in a router network. This achieves erasure of hard-to-detect malware, which infects router software, from routers without disrupting telecommunication.
Its major feature is combining router-software initialization with redundant router configuration by means of applying computer virtualization technology. Specifically, a physical router is redundantly configured with multiple virtual routers. Additionally, each virtual router is first created, then activated, and finally erased. Furthermore, the active virtual router is replaced with the newly created virtual router without interrupting telecommunication. As the result, malware can be effectively erased from a hardware router by means of metabolizing (creating/erasing repeatedly) its internal virtual routers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、「検知困難な潜伏マルウェアを駆除する」というものである。
社会のサイバー化が進展する一方で、マルウェアを使用したサイバー攻撃も後を絶たない。マルウェア対策として、マルウェアを検知した上で、感染を未然に防ぐあるいは感染後に駆除するという従来の対策は欠かせない。一方で、攻撃技術の進化で検知を回避するマルウェアも増えている。このようなマルウェアに対しても、検知が可能になるまでの期間中、暫定的な対策でその被害を軽減することが要求される。
本研究の成果は、このような要求に応えるものである。マルウェアの感染自体は防げないが、感染後の速やかな駆除を実現することで、被害の軽減効果が期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results)

  • [Journal Article] Experiment on repetitive exchanging of heterogeneous routers for router metabolism2022

    • Author(s)
      R. Ishioka, Y. Suga, and J. Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 72 Pages: O6-4

    • DOI

      10.34385/proc.72.O6-4

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2022-11-29
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Experiment on repetitive router exchanging for router metabolism2022

    • Author(s)
      Y. Suga, R. Ishioka, and J. Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 72 Pages: O6-5

    • DOI

      10.34385/proc.72.O6-5

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2022-11-29
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A router metabolizing scheme using heterogeneous virtual routers2021

    • Author(s)
      Rei Ishioka, Yu Tamura, and Junichi Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 68 Pages: C3-5

    • DOI

      10.34385/proc.68.C3-5

    • NAID

      230000012898

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2021-12-01
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Designing a metabolic edge router for a metabolic network2021

    • Author(s)
      Yu Tamura, Rei Ishioka, and Junichi Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 68 Pages: C3-4

    • DOI

      10.34385/proc.68.C3-4

    • NAID

      230000012882

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2021-12-01
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A repetitive router-switching scheme for achieving a metabolic router2020

    • Author(s)
      Yuta Miyaoka, Yu Tamura, and Junichi Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 63 Pages: D1-2

    • DOI

      10.34385/proc.63.D1-2

    • NAID

      230000012483

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2020-12-02
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A route inheriting scheme for maintaining dynamic routes cleanly in a metabolic router2020

    • Author(s)
      Yu Tamura, Yuta Miyaoka, and Junichi Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 63 Pages: D1-3

    • DOI

      10.34385/proc.63.D1-3

    • NAID

      230000012485

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2020-12-02
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A repetitive network switching scheme without packet forwarding interruption for achieving a metabolic network2020

    • Author(s)
      Kosei Yoda, Yu Tamura, Yuta Miyaoka, and Junichi Murayama
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 63 Pages: D2-3

    • DOI

      10.34385/proc.63.D2-3

    • NAID

      230000012411

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2020-12-02
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 新陳代謝型ネットワークを実現するための仮想エッジルータ置換方式2020

    • Author(s)
      宮岡 祐太、田村 悠、村山 純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術研究報告 (情報ネットワーク研究会)

      Volume: Vol. 120, No. 163 Pages: 19-24

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] 新陳代謝型ネットワークを実現するための仮想ネットワーク置換方式2020

    • Author(s)
      田村 悠、宮岡 祐太、村山 純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術研究報告 (情報ネットワーク研究会)

      Volume: Vol. 120, No. 163 Pages: 13-18

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] 繰り返し型の仮想ルータ無瞬断切り替え方式2020

    • Author(s)
      宮岡 祐太、 田村 悠、 村山 純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術研究報告 (情報ネットワーク研究会)

      Volume: Vol.19 No.461 Pages: 97-102

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 仮想ルータの逐次更新を実現するための動的経路情報の継承方式2020

    • Author(s)
      田村 悠、 宮岡 祐太、 村山 純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術研究報告 (情報ネットワーク研究会)

      Volume: Vol.19 No.461 Pages: 103-108

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 標的型攻撃としての仮想ルータ更新方式2019

    • Author(s)
      宮岡 祐太、 田村 悠、 村山 純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 (通信ソサイエティ)

      Volume: 2019年

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 仮想ルータ更新時の動的経路情報の継承方式2019

    • Author(s)
      田村 悠、 宮岡 祐太、 村山 純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 (通信ソサイエティ)

      Volume: 2019年

    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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