2019 Fiscal Year Research-status Report
Study of Lightweight Packet Filter to Secure Super Smart Society
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19K11959
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
三河 賢治 新潟大学, 学術情報基盤機構, 准教授 (00344838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 賢 神奈川大学, 理学部, 教授 (50272810)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ネットワークセキュリティ / パケット分類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パケットフィルタは、不正な通信をブロックするネットワークセキュリティの基本的な手段である。暗号化やトンネリング技術の普及により、本来の通信内容が隠ぺいされて不正な通信がユーザの端末に直接届いてしまう。省電力が要求されるモバイル端末やセンサー機器等のIoTデバイスでは，高性能な専用ハードウェアのフィルタを実装できず、ソフトウェアのフィルタを実装する。政府が提唱する超スマート社会（Society 5.0）では、あらゆる人とモノがネットワークにつながる社会の実現を目指している。既存のフィルタ技術は、近年の高度なサイバー攻撃や今後の高速通信に十分対抗できず、新しい技術開発が必要不可欠である。本研究課題では、既存の線形探索を基本とするフィルタに代わり、探索木を利用した高性能かつ軽量なフィルタ技術を開発することを目的としている。
本研究の目的を実現するため、実証実験のためのネットワークシステム及びIoTデバイスの環境整備、フィルタアルゴリズムの開発、開発技術の性能評価を進める。今年度は、実証実験のためのネットワークシステム及びIoTデバイスの環境整備を行った。また、フィルタアルゴリズムの開発では、メモリ消費の少ないアルゴリズムの新規開発に着手し、高性能コンピュータ上での性能実験を開始した。今後は、開発アルゴリズムをIoTデバイスに実装し、既存の線形探索アルゴリズム、探索木を利用したフィルタアルゴリズムとの比較を行い、性能評価を進めていく。
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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
令和元年度（平成31年度）の研究計画に基づき、ネットワークシステム及びIoTデバイスの環境整備を完了し、これらの実験環境を既存の開発環境を用いて、開発アルゴリズムの動作検証、性能評価を行った。当初の研究計画では、探索木を用いたフィルタアルゴリズムをIoTデバイスに適した実装を考えていたが、これらのアルゴリズムよりも効率のよいアルゴリズムの開発に着手することができた。
既存の探索木をベースとしたフィルタアルゴリズムに関する成果を雑誌論文4編、新規開発のフィルタアルゴリズムに関する成果を雑誌論文4編、発表することができ、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度以降は、令和元年度に構築した実証実験環境を用いて、提案アルゴリズムと既存のアルゴリズムとの性能比較を慎重に進め、IoTデバイスへの実装に適したチューニングを進めていく。
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| Causes of Carryover |
（理由）
令和元年度は、フィルタアルゴリズムの新規開発が予想以上に進み、アルゴリズムを実装するためのIoTデバイスのみ新規購入し、ネットワークシステムについては既存のネットワークを本研究に合わせて環境の調整を行った。令和元年度には、ネットワークシステムに関する機器を購入しなかったため、差額が生じた。
（使用計画）
前年度に購入しなかったネットワークシステムについては、現在開発を進めているフィルタアルゴリズムの性能の評価に適したネットワークシステムを再検討し、購入する予定である。
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