コンピューターネットワークにおける通信パターンの解析による異常検出技術の確立

• 研究課題/領域番号: 11F01811
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 江崎 浩 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授
• 研究分担者: FONTUGNE Romain 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 外国人特別研究員 ; FONTUGNE Romain 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2011年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
• キーワード: 異常検出 / インターネットトラフィック / 消費電力 / Statistical analysis / Anomaly detection / Energy consumption / Internet traffic / Social network

研究概要

本研究では、インターネットトラフィックやセンサーネットワークから得られる大規模なデータ集合から関連性のあるイベントを抽出するために、統計的手法とパターン認識技術の適用可能性を分析する。
インターネットトラフィック :
異常なネットワークトラフィックは、インターネットトラフィックの大部分を占め、ネットワークリソースの性能に影響を及ぼす。そのため、これらの脅威の検出および原因の究明は極めて重要である。本研究の目的は、自動的な異常を検知を行うツールを開発し提供することである。本研究の一部は現在、EU-日本の共同プロジェクトであるNECOMAプロジェクトによりサポートされている。NECOMAプロジェクトの目標は、ネットワーク上のデータ収集、攻撃検出、回避・防御のための包括的なフレームワークを提供することである。本研究との協力点は、本研究の攻撃検出モジュールをNCOMAプロジェクトのフレームワークに統合することである。
センサーネットワーク :
本研究は、センサーネットワークから集められたデータへの挑戦も行う。例えば、巨大な建物におけるセンサーデプロイメントはビル管理者に、設備の監視や異常の検知を可能とする。一方で、増えつづけるセンサーによって提供される大量のデータ列を管理者が閲覧することは難しい。
本試みでは、これらの大量のデータセットから関係性のあるデータを明かにする技術を開発している。本試みはアメリカカリフォルニア大学バークレー校、フランスCNRS/ENSリヨンの研究者と共同で進めている。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [雑誌論文] ADMIRE: Anomaly detection method using entropy-based PCA with three-step sketches (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Kanda, Romain Fontugne, Kensuke Fukuda, Toshiha Sugawara
  • 雑誌名: Elsevier, Computer Communications 巻: 36(5) 号: 5 ページ: 575-588
  • DOI: 10.1016/j.comcom.2012.12.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Report on the SIGCOMM 2011 conference (2012)
  • 著者名/発表者名: J.W.Byers, J.C.Mogul, F.Adib, J.Aikat, D.Chasaki, M.H.Chen, M.Chetty, R.Fontugne, V.Gabale, L.Gyarmati, K.LaCurts, Q.Liao, M.Mendonca, T.C.Minh, S.H.S.Newaz, P.Prakash, Y.Shvartzshnaider, P.Yalagandula, C.Y.Yang
  • 雑誌名: ACM SIGCOMM Computer Communication Review 巻: 42(1) 号: 1 ページ: 80-96
  • DOI: 10.1145/2096149.2096162
• [雑誌論文] A Hough-transform-based Anomaly Detector with an Adaptive Time Interval (2011)
  • 著者名/発表者名: Romain Fontugne, Kensuke Fukuda
  • 雑誌名: ACM Applied Computing Review 巻: Vol.11,No.3 号: 3 ページ: 41-51
  • DOI: 10.1145/2034594.2034598
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Visualization Tool for Exploring Multi-scale Network Traffic Anomalies (2011)
  • 著者名/発表者名: Romain Fontugne, Toshio Hirotsu, Kensuke Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Networks, Special Issue : Performance Evaluation of Communication Networks and Systems 巻: Vol.6,No.4 ページ: 577-586
  • 査読あり
• [学会発表] Visual comparison of Network Anomaly Detectors with Chord Diagrams (2014)
  • 著者名/発表者名: Johan Mazel, Romain Fontugne and Kensuke Fukuda
  • 学会等名: Symposium On Applied Computing (SAC2014)
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 2014-03-24
• [学会発表] Mining Anomalous Electricity Consumption using Ensemble Empirical Mode Decomposition (2013)
  • 著者名/発表者名: Romain Fontugne, Nicolas Trem blay, Pierre Borgnat, Patrick Flandrin, and Hiroshi Esaki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Nine Years of Observing Traffic Anomalies : Trending Analysis in Backbone Networks (2013)
  • 著者名/発表者名: Youngjoon Won, Romain Fontugne, Kenjiro Cho, Hiroshi Esaki, Kensuke Fukuda
  • 学会等名: IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM 2013)
  • 発表場所: Ghent, Belgium (to appear)
• [学会発表] Strip, Bind, and Search : A Method for Identifying Abnormal Energy Consumption in Buildings (2013)
  • 著者名/発表者名: Romain Fontugne, Jorge Ortiz, Nicolas Tremblay, Pierre Borgnat, Patrick Flandrin, Kensuke Fukuda, David Culler, and Hiroshi Esaki
  • 学会等名: ACM/IEEE IPSN'13
  • 発表場所: Philadelphia, PA, USA
• [学会発表] Improving an SVD-based combination strategy of anomaly detectors fortraffic labelling (2012)
  • 著者名/発表者名: Johan Mazel, Romain Fontugne, Hiroshi Esaki, Kensuke Fukuda
  • 学会等名: The 8th Asian Internet Engineering Conference(AINTEC 2012)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Empirical Mode Decomposition for Intrinsic-Relationship Extraction in Large Sensor Deployments (2012)
  • 著者名/発表者名: Romain Fontugne, Jorge Ortiz, David Culler, Hiroshi Esaki
  • 学会等名: First International Workshop on Internet of Things Applications (CPS Week 2012)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2012-04-16
• [学会発表] Disasters seen through Flickr cameras (2011)
  • 著者名/発表者名: Romain Fontugne, Youngjoon Won, Kenjiro Cho, Kensuke Fukuda
  • 学会等名: ACM CoNEXT 2011 Special Workshop on the Internet and Disasters
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-12-06
• [備考]
  • URL: http://www.fukuda-lab.org/mawilab/
• [備考]
  • URL: http://www.necoma-project.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.fukuda-lab.org/mawilab/
• [備考]
  • URL: http://www.fukuda-lab.org/mawilab/
• [備考]
  • URL: http://www.fukuda-lab.org/~romain/