2015 Fiscal Year Research-status Report
専用ハードウェアに負けない高性能パケットフィルタの実現
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15K00182
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
三河 賢治 新潟大学, 学術情報基盤機構, 准教授 (00344838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 賢 神奈川大学, 理学部, 教授 (50272810)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | パケット分類 / トライ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パケットフィルタリングは，ネットワークセキュリティ対策の基本的な手段である。暗号化やトンネリング技術の普及により，本来の通信が隠ぺいされてしまい，不正な通信は直接ユーザの端末に届いてしまう。既存のフィルタリング技術では，最近のインターネットの脅威に十分に対抗できず，新しい技術の開発が必要不可欠である。本研究では，これまでの線形探索を基本とする低速なフィルタリング手法に代わり，探索木を利用した高速かつ高性能なフィルタリング技術を開発する。ハードウェア実装による高性能なフィルタリング能力と同等以上の性能を目指す。
この目的を実現するため，本研究では，実証実験のための環境整備，フィルタリング技術の開発，開発技術の性能評価を進める。今年度は，実証実験のための計算機環境とネットワーク環境の整備を行った。パケットフィルタリングでは，フィルタリング技術の核となる探索アルゴリズムの性能評価と，現実のインターネット社会に模した環境下での性能評価のどちらも重要な指標となるため，その両方を評価するための環境を構築した。次に，フィルタリング技術の核となる探索アルゴリズムの開発を行った。フィルタリングルールを格納するデータ構造や探索する経路の順序を見直すなどの改良を行った結果，線形探索を基本とする探索アルゴリズムと比較して，十分に高速なフィルタリング性能を得た。また，最近の研究で発表された探索木を基本とする探索アルゴリズムと比較しても，十分に高速な結果を得た。今後は，ハードウェア実装と比較を行い，性能評価を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の研究実施計画に基づき，複数の実証実験環境の構築を完了し，これらの実験環境を用いて，提案アルゴリズムの動作検証，及び，フィルタリング性能の評価を行った。これらの成果を雑誌論文3編，学会発表1編にまとめ，発表しており，本研究は，おおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度以降は，平成27年度に構築した実証実験環境を用いて，提案アルゴリズムと，ハードウェアに実装されたアルゴリズムとのフィルタリング性能の比較を行い，提案アルゴリズムの性能を検証する。また，平成27年度の実証実験において，提案アルゴリズムの省メモリ性能，高速探索性能を示したが，平成28年度以降は，計算量理論的な性能評価を行う。
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| Causes of Carryover |
平成27年度は，ソフトウェア実装の提案アルゴリズムの開発が予想以上に順調に進み，省メモリ性能だけではなく高速探索性能の向上を実現した。このため，フィルタリング性能の比較対象となるハードウェア実装のアルゴリズムを搭載した機器の性能を上げて，より高いフィルタリング性能の比較実験を実施できるようになった。ハードウェア実装のアルゴリズムを搭載した機器の選定を再検討し，平成27年度に機器を購入しなかったため，差額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度に購入しなかったハードウェア実装のアルゴリズムを搭載した機器を購入する予定である。
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