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2022 Fiscal Year Annual Research Report

A Defense System of Cyber Attacks Considering Communication Quality

Research Project

Project/Area Number 19K11929
Research InstitutionHiroshima City University

Principal Investigator

前田 香織  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (00264953)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
KeywordsMoving Target Defense / 高速スループット / 攻撃耐性
Outline of Annual Research Achievements

サーバ管理において動的に標的の構成や識別アドレスを変化させ,標的の特定を困難にするMoving Target Defense(MTD)の技術を用いることはセキュリティ対策として有用であるが,MTDの利用によって生じるサービス継続の保証や通信品質の低下が課題で,その解決が本研究の目的である.本研究ではMTDの効果を維持しつつ,通信品質を維持,もしくは向上させるため,サーバのIPアドレスホッピング機構と信頼できる通信相手との安全な通信を確保するための通信機構をもつMTDシステムを開発した.これにより,以下のようなことを明らかにした.
1) 開発したMTDシステム(MAT MTD)は移動透過通信(IPモビリティ)機構によりサーバのIPアドレスがホッピングしても通信が継続できる.サーバの複数インタフェースがホッピングする場合にも対応できる.
2) 既存研究の動向を調査し,MAT MTDの防御性能に関する比較を行い,既存のシステムと同等の防御性能をもつことを示した.
3) サーバが多数のアクセスがあるクラウドサービスを想定し、サーバはMTDのアドレスホッピング処理やMAT MTDのアドレス変換処理の負荷も加味して、DPDKを用いたDPDK MAT MTDを開発し,通信品質の低下をすることなく高速に各種サービスを処理することが可能であることを示した.また,MAT MTDがユーザランド処理で行ったにも関わらず,カーネル処理と同等の性能を出すことができた.
4) MTDの手法を比較するため,MTDシステムの評価指標、評価基準を提案し,階層分析法による評価方法を提案し,各種システムを比較できるようにした.
その他、関連してDDoSのセキュリティ対策、ストリーム伝送やSNSの利用の観点からネットワークの構成技術に関する研究を行った.

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] MTDを備え高スループット通信を実現するサーバの開発2023

    • Author(s)
      J106-B/ 6
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B

      Volume: J106-B/ 6 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] コンテナ仮想化に基づく広域分散データフロー処理基盤の開発と評価2023

    • Author(s)
      多々納啓人, 前田 香織, 近堂 徹, 高野 知佐
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 64/3 Pages: 650-658

    • DOI

      10.20729/00225258

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] マイクロサービスにおけるコンポーネント間の依存関係に着目した障害原因箇所特定システムの開発と評価2023

    • Author(s)
      土手貴裕, 近堂徹,前田香織, 高野知佐
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 64/3 Pages: 650-658

    • DOI

      10.20729/00225257

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Resource Estimation Method in Multi-Cloud Environment with a Model based on a Repairable-Item Inventory System2023

    • Author(s)
      Naoki Okuda, Kaori Maeda, Chisa Takano and Hideyuki Ichihara
    • Journal Title

      COMPSAC 2023 workshop The 11th IEEE International Workshop on Architecture, Design, Deployment & Management of Networks & Applications

      Volume: - Pages: 8ページ

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 拡散型フロー制御を用いるDDoS攻撃緩和方式の有効性評価,2022

    • Author(s)
      奥田尚樹, 前田香織, 高野知佐, 市原英行
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 63/9 Pages: 1410-1418

    • DOI

      10.20729/00220079

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a window positioning method considering network characteristics for a mobile tiled display2022

    • Author(s)
      Tohru Kondo, Hiroki Murakami, Kaori Maeda
    • Journal Title

      2022 IEEE 19th Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC)

      Volume: - Pages: 679-682

    • DOI

      10.1109/CCNC49033.2022.9700620

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A Proposal of an Estimation Method of Network Resources using SRv6 for Dataflow Platform Management2022

    • Author(s)
      Kazuma Yokoo, Kaori Maeda, Tohru Kondo
    • Organizer
      The 17th Asian Internet Engineering Conference
  • [Presentation] マイクロサービスにおけるコンポーネント間の依存関係に 着目した障害原因箇所特定手法の提案2022

    • Author(s)
      土手貴裕, 近堂徹, 前田香織, 今村光良, 高野知佐
    • Organizer
      情報処理学会IOT研究会,情報処理学会研究会報告Vol.2022-IOT-56, No.3, pp.249-254
  • [Presentation] データフロ処理の広域展開を可能にするプラットフォームコンロの開発と実装2022

    • Author(s)
      多々納啓人, 前田香織, 近堂徹, 高野知佐
    • Organizer
      電子情報通信学会IA研究会,電子情報通信学会信学技法 IA2021-75
  • [Presentation] 高スループット通信を実現するMTDシステムの開発2022

    • Author(s)
      田邊 優人, 前田香織, 大石恭弘, 相原玲二, 高野知佐
    • Organizer
      電子情報通信学会IA研究会,電子情報通信学会信学技法 IA2021-77

URL: 

Published: 2023-12-25  

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