2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mathematical model and evaluation of efficiency and security for next-generation distributed storage systems with high-performance
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16K00195
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| Research Institution | Yokohama College of Commerce |
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Principal Investigator |
吉田 隆弘 横浜商科大学, 商学部, 准教授 (10329104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松嶋 敏泰 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30219430)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分散ストレージ / 再生成符号 / 局所訂正可能符号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，故障ノードを修復可能な分散ストレージシステムの実現する代表的な技術である再生成符号及び局所訂正可能符号に対して，以下の研究成果を得た．
1)本研究グループが提案した関数の保存を目的とした故障ノードが修復可能な分散ストレージシステムを実現する再生成符号のクラス（関数型再生成符号）は，ノードが保存している分散情報が漏えいした場合の安全性を考慮していなかった．そこで本研究では，この点を考慮した安全な関数型再生成符号のクラスを新たに提案した．この新たに提案した安全な関数型再生成符号に対して，故障ノードを修復するために必要な総データ量（修復帯域幅）の大きさの下限，および修復帯域幅が最小のときの各ノードが持つデータ量の大きさ（ストレージ）の下限をそれぞれ導出した．さらに，これらの下限を達成する具体的な符号構成法を提案した．
2)局所性r, 可用性tを持つ局所訂正可能符号は，任意の1個の符号語シンボルを高々r個のシンボル集合によって復元でき，かつそのようなシンボル集合がt個以上存在する符号クラスである．このクラスを一般化した符号クラスとして，高々r個のシンボル集合における任意の2つの集合の共通部分のサイズに上限と下限を設定できる局所訂正可能符号のクラスを新たに提案し，その符号化率の上界を示した．
さらに，プライバシーを考慮した大規模ネットワークデータ活用に向け，個人情報を集めたデータベースから何らかの情報を得たい利用者の有用性，及びデータベース内の個人情報を推測しようとする攻撃者に対する秘匿性を測る評価指標を両者の目的と事前知識を明確にした上で定義し，情報公開問題の新たな数理モデルを提案した．本研究で提案した枠組みで情報公開問題を考えることで，想定する攻撃者に対する秘匿性の保証と，利用者に対して提供可能な有用性を，直接的に明らかにすることができる．
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