2020 Fiscal Year Annual Research Report
Structured Overlay Network with Self-Verification and Self-Healing Features
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20H04186
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
寺西 裕一 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 研究マネージャー (30403009)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安倍 広多 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (40291603)
秋山 豊和 京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (80324862)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Peer-to-Peer / オーバレイネットワーク / ビザンチン障害耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ビザンチン障害耐性を備える新たなキー順序保存型構造化オーバレイネットワークの実現方式を提案し，アルゴリズムの基本設計を行なった．
ビザンチン障害として，メッセージをアルゴリズムによって決められたノードではなく，任意のランダムな宛先へ転送する攻撃(ランダム転送)，標的ノードをオーバレイネットワークから分離させる攻撃(エクリプス攻撃)，攻撃者が多数の攻撃ノードをオーバレイネットワークに参加させ，正常な動作を妨害する攻撃(シビル攻撃)が行われる状況を想定した．また，攻撃者が複数の攻撃ノードを操作する，いわゆる結託攻撃も想定した．
初年度，信頼の起点となるAuthorityがオーバレイに参加するノード(コンピュータ・デバイス)が持つキーを認証する前提のもと，k個の冗長経路を構成可能な新たなオーバレイネットワーク構造，ならびに，再帰的ルーティング方法を提案した．提案アルゴリズムは，各ノードにおける署名とキー順序の「自己検証」により，シビル攻撃等で行なわれる偽のキーの使用や不正な経路表更新通知を回避し，k個の冗長経路により，ランダム転送やエクリプス攻撃で行なわれる不正なルーティングから「自己回復」可能とする．
提案方式について，シミュレーションによる評価を行い，構造化オーバレイネットワークの性能を維持しつつ，攻撃があった場合も高い確率で正常にルーティングが完了できることを示した．キー順序保存型構造化オーバレイネットワークを用いたpublish/subscribe によるデータ配信アプリケーションの検討も並行して進めた．
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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
当初想定通り基本方式設計を行い，シミュレーションによる性能確認を行うことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
提案アルゴリズムは初期検討段階にあり，オーバレイ構成方式，および，ルーティング方式を改善する余地があるため，今後さらなる検討を進める．
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Research Products
(3 results)
