2017 Fiscal Year Research-status Report
Edge computing network systems for emergency management and disaster recovery
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17K12669
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
李 鶴 室蘭工業大学, 工学研究科, 研究員 (40759891)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エッジコンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２９年度は初年度は、サービス供給安定のためのデータ・ミラーリングアルゴリズムの開発を行った。本研究では、災害発生前に関連度の高いエッジサーバ間でデータの共有を行い、更なるサービス供給の安定化を図る。ただし各エッジサーバのデータ保存領域には制限があり、全てのデータを共有することはできない。この制約のもと、安定したサービス供給のため、適切なデータを適切にミラーリング（複製）するためのデータミラーリング・アルゴリズムを設計した。性能評価のためにES間でデータ共有を行うデータ・ミラーリングアルゴリズムを開発した。数式によるモデル化や数値解析により、考案したアルゴリズムをMATLABを用いて検証を行った。シミュレーションの実験結果より、提案アルゴリズムの優位性が示された。研究成果の一部は論文としてまとめられ、本研究領域の国際的な学術論文誌にて発表した。
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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
２９年度は、サービス供給安定のためのデータ・ミラーリングアルゴリズムの開発を行う事になっていたが、当初の予定通りこれらの計画を順調に実行できた。研究成果の一部は、インパクトファクターの高い学術論文誌であるIEEE NETWORKにおいて、本研究課題の成果の一部が論文として掲載されていることから、進捗状況はおおむね順調しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
３０年度はサービス持続のためのサービス・マイグレーションメカニズムを設計する。災害の規模によって救出・支援が必要となる期間は異なるため、サービスの持続性を確保することも重要となる。災害直後に生き残ったエッジサーバでも、不測の事態による故障や電力不足による機能停止が考えられるため、本研究では、サービス機能の一部をエッジサーバから複数のモバイル・デバイスに移行し、代替サーバとして稼働させるサービス・マイグレーションを考案する。そのためにはサービス・マイグレーションメカニズムを提案し、急なモバイル・デバイスの離脱など動的なトポロジーの変更にも対応できるネットワーク構造を提案する。さらに、初年度に作成したモビリティ・モデルを利用し、各モバイル・デバイスの資源状況を考慮しながら確率論を用いて、代替サーバとして適切なモバイル・デバイスを選出するアルゴリズムを設計する。
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| Causes of Carryover |
（理由）
性能評価の段階でスマートフォン等のモバイル・デバイスを購入する予定である。また、世界的に影響力がある国際学会で研究成果発表を予定している。
（使用計画）
当初の予定通り、平成30年度は、引き続きシミュレーションによる評価実験を行うと同時に、本格的な実機実験に対応するため、プロトタイプシステム開発用ノートPCを３台、30台のモバイル・デバイス（スマートフォン・タブレット、ウェラブルデバイス）、および高性能な無線ルータ３台を計上する。全30台の端末機にて大規模な実験を行うため、携帯通信料（1台につき100時間利用分）と実験協力者のための謝金を計上する。また、随時研究成果を発表するため、平成30年度にそれぞれ国際学会への論文投稿を計画しており、そのための登録料を計上し、国際学会開催予定である平成30、31年度にそれぞれ旅費を計上している。
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