高信頼広域移動体ネットワーク構成手段の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780316
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 檜垣 博章 東京電機大学, 理工学部, 助教授 (70287431)
• Keywords: ネットワーク / モバイルコンピューティング / フォールトトレランス / チェックポイント / プロトコル / 無線通信 / リスタート / 分散システム

Research Abstract

ノート型のコンピュータやPDAなどの移動コンピュータを構成要素とするモバイルコンピューティング環境への要求が高まっている。ロボットや無人探査機など、移動コンピュータが状態情報をもちミッションクリティカルなアプリケーションを実行するためにのフォールトトレランス技術を確立するために、本研究では、チェックポイントリカバリ技法の研究をおこなった。その解として、移動コンピュータと固定コンピュータがその特性に応じてそれぞれ異なる手法を用い、全体として矛盾のないチェックポイントを設定する複合チェックポイントを提案していた。今年度は、実用にむけて、現在普及が進みつつある無線LANプロトコル(IEEE802.11)を通信に用いるモバイルコンピューティング環境に適応可能なプロトコルの設計を行った。従来、移動コンピュータの通信モデルとして、すべてのメッセージがアクセスポイントによって中継されるものを想定していた。ところが、無線LANプロトコルでは、同一無線セルに含まれるコンピュータ同士は直接通信する。このため、これまでは保証されていた追加メッセージなしに通信ログをアクセスポイントで取得できるという性質を保つことができなくなる。本論文で提案する手法は、無線LANプロトコルのブロードキャスト性を利用して同様の性質を保証している。また、メッセージそのものとその受信順序情報を独立に管理する方法によって、モデルの変更によって生じる順序の逆転の問題を解決している。広域ネットワークでのコンピュータの移動の対して、通信の保証を行うプロトコルとして、現在のインターネットではMobileIPというプロトコルが用いられている。本研究では、蒸気のチェックポイント技法をMobileIPに基づいて拡張し、リカバリ時のオーバヘッドを削減する方法も提案している。評価実験の結果、リカバリ時オーバヘッドを削減する方法も提案している。評価実験の結果、リカバリ時のネットワーク負荷を軽減することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Higaki,H: "Checkpoint-Recovery Protocol for Reliable Mobile Systems"情報処理学会論文誌. 40・1. 236-244 (1999)
• [Publications] Higaki,H: "Pseudo-active Replication in Wide-area Network"情報処理学会論文誌. 41・2. 201-209 (2000)
• [Publications] Higaki,H: "Protocol for Pseudo-Active Replication in Wide-Area Networks"The 2nd International Workshop on Network-Based Information Systems (NBIS). 678-682 (1999)
• [Publications] Higaki,H: "Pseudo-Active Replication of Distributed Objects in Wide-Area Networks"The International Symposium on Distributed Object and Applications(DOA). 142-149 (1999)
• [Publications] Higaki,H: "Protocol for Pseudo-Active Replication in Wide-Area Network"The 1st International Workshop on Multimedia Network Systems(MMNS). 570-575 (1999)
• [Publications] Higaki,H: "Protocol for Groups of Pseudo-active Replicated Objects"The 5th International Workshop on Object-Oriented Real-Time Dependable Systems (WORDS). 35-42 (1999)
• [Publications] Higaki,H: "Checkpoint and Recovery in Large-Scale Mobile Systems"The 14th International Conference on Information Neworking (ICOIN). 4B-1.1-4B-1.8 (2000)
• [Publications] Higaki,H: "Pseudo-Active Replication Protocol for Reliable Replica Group"The International Workshop on Group Communications and Computations (IWGCC). 48-56 (2000)
• [Publications] Higaki,H: "Gordon and Breach Science Publishers"Information Networking in Asia. 293 (2000)