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SAN/NASを用いたSoC設計システム向け高信頼分散ストレージクラスタの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15500046
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関首都大学東京

研究代表者

福本 聡  首都大学東京, システムデザイン学部, 助教授 (50247590)

研究分担者 岩崎 一彦  首都大学東京, システムデザイン学部, 教授 (40232649)
新井 雅之  首都大学東京, システムデザイン学部, 助手 (10336521)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードSAN / NAS / SoC / 分散システム / データ複製プロトコル / クォーラム / 非連携チェックポインティング / 連携チェックポインティング / 畳込み符号 / 並列システム / SANINAS / 確率的クォーラム / 台形プロトコル / 分散チェックポインティング / ロールバックリカバリ / ツリークォーラム / グリッドプロトコル / リカバリライン
研究概要

本研究の目的は,SAN/NASを用いたSoC(システムオンチップ)設計システム向け高信頼分散ストレージクラスタを実現するための,ディペンダブルコンピューティング技術を研究開発することである.いくつかの要素技術を中心に検討した結果,以下のような研究成果を得た.
1.広域にSAN/NASが拡大した状況を考慮して,分散システムにおけるチェックポインティングの設定について検討した.まず,差分スナップショットを用いて非連携チェックポインティングと連携チェックポインティングを併用する複合手法を提案した.つぎに,非連携チェックポインティングとロギングを併用する複合手法について検討した.各プロセスが保持できるチェックポイント数が有限であり,ロールバック間隔にも上限が存在することを考慮して,先行研究のモデルを一般化した.
2.高信頼通信システムを実現するため,畳込み符号による高信頼化ファイル転送手法について議論した.具体的には,(n, k, m)畳込み符号を用いたパケット損回復方式について提案し,パケット損回復能力および符号化,復号化における計算量について評価した.回復のためのパケットバッファサイズに制限がある場合の解析や,ハイブリッドARQにおける再送方式,生成行列の密度と復号後受信率の関係などについて議論した.
3.IPバージョン管理のための分散ストレージクラスタを前提とし,データの書き込み・読み込みアクセスプロトコルについて考察した.具体的には,データ複製プロトコルのひとつである,ハイブリッドデータ複製プロトコルの台形プロトコルへの拡張や,確率的クォーラムシステムの概念の導入などについて議論した.また,分散ストレージクラスタにおけるSoCの多世代IPバージョン管理を最終目的として,多世代データ保持のためのデータ複製プロトコルに関する基礎的な検討をおこなった.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (3件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 差分スナップショットを伴う連携チェックポンティングの提案と評価2006

    • 著者名/発表者名
      大原 衛, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 基礎・境界 Vol.J89-A,No.5(掲載予定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analytical Model on Hybrid State Saving with a Limited Number of Checkpoints and Bound Rollbacks2006

    • 著者名/発表者名
      M, Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Computer Sciences (採録決定済み)

    • NAID

      110007537954

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A note on Reliable Multicast Applying Convolutional-Code-Based FEC over Finite Field2006

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      International Journal of Reliability,Quality and Safety Engineering Vol.12,No3

      ページ: 203-212

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proposal and Evaluation of a Coordinated Checkpointing Technique Using Incremental Snapshots (Japanese Edition)2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analytical Model on Hybrid State Saving with a Limited Number of Checkpoints and Bound Rollbacks2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (to appear)

    • NAID

      110007537954

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 差分スナップショットを伴う連携チェックポインティングの提案と評価2006

    • 著者名/発表者名
      大原 衛, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 基礎・境界 Vol.J89-A, No.5(掲載予定)

    • NAID

      110007384374

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Analytical Model on Hybrid State Saving with a Limited Number of Checkpoints and Bound Rollbacks2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (採録決定済み)

    • NAID

      110007537954

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Note on Reliable Multicast Applying Convolutional-Code-Based FEC over Finite Field2006

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering Vol.12, No.3

      ページ: 203-212

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 多世代データ保持のためのデータ複製プロトコル2006

    • 著者名/発表者名
      池田 貴彦, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CPSY2006-4, DC2006-4(掲載予定)

    • NAID

      110004718862

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rsliability Analysis of a Convolutional-Code-Based Packet Level FEC under Limited Buffer Size2005

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, S.Fukummoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Communications and Conmputer Sciences Vol. E88-A,No.4

      ページ: 1047-1054

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of probabilistic Trapezoid protocol for Data Replication2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Dependable Systems and Networks(DSN2005)

      ページ: 782-791

    • NAID

      130000058166

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the Optimal Checkpoint Interval for Uncoordinated Checkpointing with a Limited Number of Checkpoints and Bound Rollbacks2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 International Workshop on Recent Advances in Stochastic Operations Research

      ページ: 187-194

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Probabilistic Trapezoid Protocol for Data Replication2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Dependable Systems and-Networks

    • NAID

      130000058166

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] (n,k,m)畳込み符号を用いたバケット損回復方式の提案2004

    • 著者名/発表者名
      山口アンナ, 新井 雅彦, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会和文論文誌(基礎・境界) Vol.J87-A,No.8

      ページ: 1120-1132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] データリプリケーション用台形プロトコルの設計と実装2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木 旅人, 田中 保夫, 大原 衛, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CPSY2004-2,DC2004-2

      ページ: 7-12

    • NAID

      110003173698

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ハイブリッドチェックポインティングの回復能力の評価2004

    • 著者名/発表者名
      大原 衛, 田中 保夫, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CPSY2004-2,DC2004-2

      ページ: 13-18

    • NAID

      110003173699

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of Dependable VLSI Processor Using Triple Modular Redundancy2004

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Arai, Satosi Fukumoto, Kazuhiko Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of 2004 International Conference on Dependable Systems and Networks, Fast Abstract Session

      ページ: 8-8

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] データ複製用確率的台形プロトコルの解析と実装2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木 旅人, 大原 衛, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 DE2004-107,DC2004-22

      ページ: 5-10

    • NAID

      110003204294

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reliability Analysis of a Convolutional-Code-Based Packet Level FEC under Limited Buffer Size

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E88-A, No.4

      ページ: 1047-1054

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Note on Reliable Multicast Applying Convolutional-Code-Based FEC over Finite Field

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering Vol.12,No.3

      ページ: 203-212

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of Probabilistic Trapezoid Protocol for Data Replication

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, M.Ohara, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN2005)

      ページ: 782-791

    • NAID

      130000058166

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Method to Recover Lost Internet Packets Using (n, k, m) Convolutional Codes (Japanese Edition)

    • 著者名/発表者名
      A.Yamaguchi, M.Arai, S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences J87-A, No.8

      ページ: 1120-1132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 制限されたリカバリ間隔に対する非連携チェックポインティングの評価

    • 著者名/発表者名
      大原 衛, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦
    • 雑誌名

      第52回FTC研究会資料(セッション3)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] コンピュータ-キテクチャ2006

    • 著者名/発表者名
      福本 聡, 岩崎 一彦
    • 総ページ数
      212
    • 出版者
      昭晃堂
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] コンピュータアーキテクチャ2006

    • 著者名/発表者名
      福本 聡, 岩崎 一彦
    • 総ページ数
      212
    • 出版者
      昭晃堂
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Computer Architecture2005

    • 著者名/発表者名
      S.Fukumoto, K.Iwasaki
    • 出版者
      Shoko-do
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.ARAI, M.OHARA, T.SUZUKI, S.FUKUMOTO, K.IWASAKI, H.Y.YOUN: "Analysis of Availability and Cost for Hybrid Data Replication Protocol"International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN), Fast Abstract. B42-B43 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新井 雅之, 鈴木 旅人, 大原 衛, 福本 聡, 岩崎 一彦: "ハイブリッドデータ複製プロトコルにおけるアベイラビリティの解析"第49回FTC研究会資料集. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大原 衛, 新井 雅之, 鈴木 旅人, 福本 聡, 岩崎 一彦: "ハイブリッドデータ複製プロトコルに関する一考察"情報科学技術フォーラム(FIT)論文集. C-004. 305-306 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大原 衛, 新井 雅之, 福本 聡, 岩崎 一彦: "非連携分散チェックポインティングのリカバラビリティ"電子情報通信学会技術研究報告,データ工学研究会,ディペンダブルコンピューティング研究会. DE2003-105 DC2003-18. 19-22 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.ARAI, T.SUZUKI, M.OHARA, S.FUKUMOTO, K.IWASAKI, H.Y.YOUN: "Analysis of Read and Write Availability for Generalized Hybrid Data Replication Protocol"Proceedings of 10th Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing. 143-150 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.OHARA, M.ARAI, S.FUKUMOTO, K.IWASAKI: "Finding a Recovery line in Uncoordinated Checkpointing"Proceedings of Second International Workshop on Assurance in Distributed Systems and Networks. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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