2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17J00106
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
中村 繁成 法政大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 分散システム / 情報流制御 / 不正情報流 / P2Pモデル / Publish/Subscribeモデル / 因果順序配送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分散システムでは、イベント駆動型のトピックベースなPS (Publish/Subscribe)モデルが分散システムの新しいモデルとして着目されている。subscriberプロセスは、興味があるトピックを示す(subscribe)。一方、publisherプロセスはsubscriberによって示されたトピックに関する応用レベルのイベントメッセージを発行(publish)する。イベントメッセージは、そのイベントに興味のあるsubscriberのみに届けられる。本年度は、各プロセスがpublishとsubscribeの両方を行えるピア(プロセス)から構成されるpeer-to-peer(P2P)型の分散型PSモデルを考え、オブジェクトに着目したP2PPSO (Peer-to-Peer Publish/Subscribe with Object concept)モデルを新たに考案した。
P2PPSOモデルでは、あるピアがsubscribe可能でないトピックに関するオブジェクトが、ピアに流れてしまう不正情報流が生じてしまう問題がある。研究代表者は、先行研究で考案したトピックベースアクセスコントロール(TBAC)モデルに基づいて不正情報流を論理的に定義し、不正情報流を起こすオブジェクトの配送を禁止することで不正情報流を防止するTOBS (Topics-of-Objects-Based Synchronization)方式を新たに考案した。さらに、各ピアにおいて受信されたイベントメッセージを因果順序順に配送しながら不正情報流を防止するTOBSCO (TOBS with Causally Ordering delivery)方式、TOBSCO方式に比べてシステム全体で交換されるイベントメッセージ数を低減できるETOBSCO (Efficient TOBSCO)方式を新たに考案した。
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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
本年度は、P2P型の分散型PSモデルを考え、オブジェクトに着目したP2PPSOモデルを新たに考案した。不正情報流を起こすオブジェクトの配送を禁止することで不正情報流を防止するTOBS方式を新たに考案した。TOBS方式を評価するために、前年度に開発したシミュレータを改良した。本シミュレータを用いることで、より実際の環境に近いシステムを想定したTOBS方式の性能評価を行うことができた。
次に、受信イベントメッセージを因果順序順に配送するTOBSCO方式を新たに考案した。因果順序順に配送されないイベントメッセージ数と配送時間(イベントメッセージが受信されてから配送されるまでにかかる時間)の観点でTOBSCO方式を評価した。TOBSCO方式では、TOBS方式に比べて、因果順序順に配送されないイベントメッセージの発生を防止できる一方で、配送時間が大きくなることを示した。
最後に、TOBSCO方式に比べてシステム全体で交換されるイベントメッセージ数を低減できるETOBSCO方式を新たに考案した。配送されるイベントメッセージ数と一部のオブジェクトの更新遅延時間(オブジェクトが更新されてから他のピアが保持している同一オブジェクトが同期されるまでにかかる時間)の観点でETOBSCO方式を評価した。ETOBSCO方式では、TOBSCO方式に比べて、システム内で配送されるイベントメッセージ数を低減できる一方で、一部のオブジェクトの更新遅延時間が増加することを示した。
本年度では、以上のように、前年度のシミュレータを改良し、より実用的な方式の考案と有用性を明らかにする性能評価を行うことができた。これらの研究成果を、国際学術論文誌やAINA等の国際会議で論文として発表した。よって、本研究の進捗状況は「おおむね順調に進展している」である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、P2P型の分散型PSモデルを考え、オブジェクトに着目したP2PPSOモデルを新たに考えた。どのピアがどのトピックに対してどのような操作を行えるかを示すTBACモデルに基づいて不正情報流を論理的に定義し、不正情報流を起こすオブジェクトの配送を禁止することで不正情報流を防止するTOBS方式、各ピアにおいて受信されたイベントメッセージを因果順序順に配送しながら不正情報流を防止するTOBSCO方式、TOBSCO方式に比べてシステム全体で交換されるイベントメッセージ数を低減できるETOBSCO方式を新たに考案した。これらの研究成果を踏まえ、「アクセス制御に基づいて不正情報流を定義し、これを防止する方式を考案する」という考え方を他の分散システムのモデルに応用し、対象となったモデルにおける不正情報流防止方式を新たに考案する。考案する方式について、不正情報流の生じる数を中心とした様々な観点から評価し、有用性を明らかにする。研究成果を論文としてまとめ、国際学術論文誌、国際会議で積極的に発表していく。
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[Presentation] A Two-Way Flow Model for Fog Computing2019
Author(s)
Yinzhe Guo, Ryuji Oma, Shigenari Nakamura, Dilawaer Duolikun, Tomoya Enokido, Makoto Takizawa
Organizer
33rd International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops (WAINA-2019)
Int'l Joint Research
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