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通信ならびに半導体技術の飛躍的発展に伴い、コンピュータネットワークは飛躍的に拡大しつつある。その結果、離れた場所の多数の計算機をネットワークで有機的に結合した大規模な情報通信システムが現実のものとなってきている。コンピュータネットワークにおける基本的かつ重要な機能にルーティングがある。大規模な情報通信システムの一部で異常が起こり、それがネットワーク全体に波及して甚大な社会的影響を及ぼす状況になってきている。こうした状況を回避し、正常な情報通信サービスを提供し続けるためには、障害の回復をリアルタイムに行う必要がある。これを行うための有力なアプローチの1つとして、ネットワークに論理的な階層構造であるクラスタを導入し、ルーティングを階層的に行う階層ルーティングがある。
本研究では、この階層ルーティングをリアルタイム耐故障化する際の基礎的考察を行っている。階層ルーティングが行われる階層ネットワークに対して、リンク障害の波及を小さく抑えることができるネットワーク形状の満足すべき条件、及び、その具体的形状を示している。得られた条件を考慮することにより、ネットワーク内に障害が発生した場合でも、その障害の波及をネットワークの一部に局所化した形で、ネットワークの他の部分における階層ルーティングの継続が可能となる。また、得られた成果は大規模コンピュータネットワークを論理的、あるいは、物理的に分割して、階層的に管理する際に有効である。また、既存のLAN、及び、WANを統合して階層的に管理する際にも有効である。更に、本研究で得られた結果は、VLSI/WSIの回路構成にも応用可能である。例えば、構成部品の障害によりVLSI/WSI内の回路を再構成する際に、得られた結果を用いることにより、再構成の際、性能を維持するために重要である配線距離の増加を低く抑えることができる。
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