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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ゲーム論的アプローチによる自律分散システムの構築

Research Project

Project/Area Number 24650010
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

加藤 和彦  筑波大学, システム情報系, 教授 (90224493)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長谷部 浩二  筑波大学, システム情報系, 助教 (80470045)
Keywords自律分散システム / ゲーム理論 / 耐障害 / 省電力
Research Abstract

本研究は,インターネットサービスを提供する基盤システムを対象に,その耐障害性の向上と運用コストの削減(省電力化)を目標とするものである.特に,ゲーム理論の成果をもとに,各ノードを利己的に振る舞う自律的主体と見なすことにより,拡張性の高いシステムの構築を目指すものである.
平成25年度の前半では,前年度に引き続き,故障ノードの代替のアルゴリズムと,システム全体の負荷に応じた稼動ノードの最適化のアルゴリズムを考案した.これらのアルゴリズムは,ポテンシャルゲームと呼ばれるゲームのクラスによるモデルを用いて,既存の受動的複製手法などを参考に構築されたものである.また,平成25年度の後半では,先に考案されたアルゴリズムを,シミュレーションとプロトタイプ実装によって評価した.耐障害性については,過半数のノードの故障やネットワーク分断などに耐性を有することが示され,また省電力化についても,ノード間での負荷に偏りが生じるような場合についても,自律的に負荷の集約が行われることが確認された.これらの成果は,2本の国際会議論文などによって発表された.
本研究課題の遂行により,当初の目標であるゲーム理論による基盤システムの基本的なメカニズムの構築は,おおよそ達成されたと言える.一方,今後の研究の展開に向けた課題としては,耐障害性を向上と省電力化の二つのメカニズムを完全に統合したより実用的なシステムの構築が挙げられる.また,当初想定していた協力ゲームをもとにしたアルゴリズムの可能性について検討することも有意義であると考えられる.

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Highly Available Primary-Backup Mechanism for Internet Services with Optimistic Consensus2014

    • Author(s)
      Koji Hasebe, Naofumi Nishita, and Kazuhiko Kato
    • Journal Title

      IEEE Third International Workshop on Cloud Computing Interclouds, Multiclouds, Federations, and Interoperability

      Volume: - Pages: pp.410-416

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Using a Potential Game for Power Reduction in Distributed Storage Systems2014

    • Author(s)
      Koji Hasebe, Takumi Sawada, and Kazuhiko Kato
    • Journal Title

      IEEE International Workshop on Software Defined Systems

      Volume: - Pages: pp.550-555

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Highly Available Primary-Backup Mechanism for Internet Services with Optimistic Consensus2014

    • Author(s)
      Koji Hasebe, Naofumi Nishita, and Kazuhiko Kato
    • Organizer
      IEEE Third International Workshop on Cloud Computing Interclouds, Multiclouds, Federations, and Interoperability
    • Place of Presentation
      ボストン(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      20140311-20140311
  • [Presentation] Using a Potential Game for Power Reduction in Distributed Storage Systems2014

    • Author(s)
      Koji Hasebe, Takumi Sawada, and Kazuhiko Kato
    • Organizer
      IEEE International Workshop on Software Defined Systems
    • Place of Presentation
      ボストン(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      20140311-20140311
  • [Presentation] 大規模なノード故障やネットワーク分断に対する可用性を持つ受動的複製手法2013

    • Author(s)
      西田尚史, 長谷部浩二, 加藤和彦
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会第30回大会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      20130910-13
  • [Presentation] ゲーム理論を用いた大規模分散ストレージシステムの省電力化手法2013

    • Author(s)
      澤田匠, 長谷部浩二, 加藤和彦
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会第30回大会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      20130910-13

URL: 

Published: 2015-05-28  

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