2019 Fiscal Year Research-status Report
Adaptive Replica Relocation of Geo-replicated State Machines on Public Cloud
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18K18029
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
中村 純哉 豊橋技術科学大学, 情報メディア基盤センター, 助教 (60739746)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | BFTレプリケーション / 耐ビザンチン故障 / パブリッククラウド / ビザンチン合意 / 地理的分散BFTレプリケーション / 分散システム / BFT / 地理的分散レプリケーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，パブリッククラウド上に構築される地理的分散BFTレプリケーションにおいて，レプリケーションを構成するレプリカの位置（リージョン）を動的に再配置することにより，効率的なレプリケーションを実現する手法の開発を目的とする．2019年度は，大きく分けて次の4つを実施した．
2018年度から進めてきた，パブリッククラウド上に構築する地理的分散BFTレプリケーションのレプリカ配置を網羅的に評価し，利用者の目的に合ったレプリカ配置を出力する手法について，本分野の代表的な国際会議SRDSの併催ワークショップW-PSDSで成果発表した．
これまで提案してきたレプリカ配置の評価手法は，レプリカ配置をレイテンシで評価することができなかった．それを拡張し，レプリカ間の距離やパブリッククラウドの利用料など，さまざまな指標でレプリカ配置を評価できるように改善した．本成果は情報処理学会DPS研究会で発表した．
地理的分散BFTレプリケーションにおけるレプリカ位置の動的な再配置では，レプリカが持つサービス状態の転送処理が必ず行われる．この状態転送処理について，地理的分散BFTレプリケーションに適した新しい状態転送手法を考案し，基本的な性能評価を行った．本成果は情報処理学会全国大会で発表した．
複数のBFTレプリケーションサービス同士が連携するような大規模動的分散システムで利用できるチェックポイント・ロールバックリカバリ向け部分スナップショットアルゴリズムを考案し，正当性の証明と評価実験を行った．本成果は査読付き論文誌Concurrency and Computation: Practice and Experienceに掲載された．
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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
当初予想していた結果から大きく外れない実験結果が，パブリッククラウドを利用した評価実験で得られた．そのため，研究実施計画に沿ったペースで研究が進捗している．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，当初策定した研究実施計画に沿って着実に研究を進める．2020年度はこれまでに得られた評価実験および定式化の結果を元に，レプリカの動的再配置アルゴリズムの考案と評価実験を予定している．想定以上にアルゴリズムの考案に時間がかかってしまった場合など，研究が計画通りに進まなかった場合には，一部パラメータの評価を取りやめるなどして，当初研究期間で本研究課題が完了するように調整することも検討する．
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| Causes of Carryover |
【理由】
事前に想定できなかった次の理由によって，研究費の使用計画を変更したため．(1) 予想よりも少ないパブリッククラウド利用料で評価実験を行えたこと．(2)国際会議への参加回数が増え，旅費が嵩んだこと．(3) 勤務校が提供する英文校正サービスを利用でき，人件費・謝金の支出が不要になったこと．
【使用計画】
2019年度の研究費残高については学会参加費や物品費などに充当し，本研究課題を円滑に進める目的で使用する．
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