2021 Fiscal Year Research-status Report
構造化コンテンツ指向ネットワークへのネットワーク内計算の融合に関する研究
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21K11863
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| Research Institution | Rissho University |
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Principal Investigator |
吉田 紀彦 立正大学, 地球環境科学部, 教授 (00182775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 倫子 立正大学, 地球環境科学部, 助教 (90447277)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | コンテンツ指向ネットワーク / 構造化P2P / ネットワーク内計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 本研究では、ネットワーク内計算（In-Network Computing）を構造化コンテンツ指向ネットワークに導入して融合することを目指している。ネットワーク内計算は、各ルータで経路制御にあわせて計算処理も行うことで、メッセージ集約によるネットワーク負荷の軽減、サーバやクラウドの負荷分散などを目指す技術である。従来のIPアドレスに基づく経路制御におけるネットワーク内計算よりも、CCN、特に構造化CCNにおけるネットワーク内計算は、コンテンツと経路制御が結びついているため、より大きな効果が期待できる。本年度は、関連研究の網羅的な調査と分析、方式の基本設計、適用事例の選定などをおこなった。セキュリティ、さらに可用性については、Software Defined Networking (SDN) による実装に関して、成果2件を国内全国大会で発表した。特にセキュリティにおけるユーザビリティ保全について、効果的な方策を発案した成果を国際学術会議で発表し、国際学術論文誌へ投稿準備中である。
(2) P2Pは本質的に自律分散的なネットワークであり、そのような自律分散系における自己組織化のプロセスについて、解析を進める必要がある。本研究でも、関連する成果を国際学術論文誌に投稿中である。また、ネットワーク資源の動的な割当ては本研究にも不可欠な技術であり、特に最新の移動体通信で本格的に導入されているスライシングにおいて、進化ゲーム理論の適用という今までになかった方向から取り組み、成果を国内全国大会で発表した。加えて、ネットワーク・システム開発や制御などに用いるプログラミング言語に関して、例外処理など、これまで部品化と再利用が不可能であったコードについても、それを可能にする 仕組みの実現に取り組み、成果を国際学術会議で発表し、国際学術論文誌への投稿準備中である。
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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
本研究は、ネットワーク内計算の構造化コンテンツ指向ネットワークへの導入、そして負荷分散の最適化とセキュリティ保全への対応を目的としている。
実績概要の (1) にまとめたように、関連研究の網羅的な調査と分析から、本研究の新規性や独創性を確認するとともに、プログラマブル・スイッチ方式の可能性や得失などを詳細に分析し、研究計画に記した「第1年度は基本設計を行う」に従った取組みを着実に進めることができた。そして、セキュリティ保全に関する取り組みやSDN実装に関する取り組みにおいて、一部の成果は、関連の全文査読の国際学術会議および関連学会の全国大会で発表した。
実績概要の (2) は、本研究の当初の目的や計画に明確には含まれないが、極めて密接に関係する、ないしそこから派生する重要なテーマに関する取り組みであり、自律分散系における自己組織化のプロセス、ネットワーク資源の動的割当ての最適化、ネットワーク・システム開発や制御などに用いるプログラミング言語の抜本的な改良など、成果を関連の全文査読の国際学術会議および関連学会の全国大会で発表しただけでなく、全文査読の国際学術論文誌での発表に向けても着実に準備できた。また、関係研究者との意見交換や情報共有にもつなげることができた。
当初は予期していなかった問題などは起こっておらず、以上から、概ね順調な進展と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画に従い、ネットワーク内計算の実現方式の基本設計を踏まえて、構造化コンテンツ指向ネットワークへの導入方式について、具体的な分散実装の詳細設計を進める。そして、Plaxton Treeという理論的データ構造に基づく木構造において、ネットワーク全体として必要とされる計算処理をどのように木構造内の各ルータに分散配置するか、そのアルゴリズムも含めて考察と設計を進める。その成果を受けて、実験検証に向けたシミュレータのプロトタイプの構築に着手し、プラットフォームとして Mininet および Ryu といったネットワークシミュレータの検討、一方でモバイル IoT も含めた幾つかの題材の選定、実験項目の整理や実験手順の策定など、評価実験の準備を進める。
また、深く関連する研究テーマについても、特にセキュリティ保全に向けた取り組み、最適化に向けた取り組みなどを、本年度の成果も最大限に活かして、着実に進めていく。
以上に関係する研究成果は、学会発表、国際学術会議、学術論文誌への投稿に積極的に結びつけていく。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額 6.676 円については、新型コロナウィルス蔓延の影響で成果発表の場が限られ旅費支出が抑制されたなどの分を補完しきれなかった理由で発生したものであり、次年度の助成金と合わせて物品費などに充当する。
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Research Products
(5 results)
