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分散型セキュリティ維持機構を備えた高性能ルータのアーキテクチャに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16300017
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

柴山 潔  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (70127091)

研究分担者 平田 博章  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教授 (90273549)
布目 淳  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助手 (60335320)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2005年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワードルータ / パケットフィルタリング / DoS攻撃 / ファイアウォール / 分散処理 / ネットワークプロセッサ / ルーティング処理 / ネットワークセキュリティ
研究概要

ネットワークバックボーンに用いるハイエンドのルータ間で情報を交換しながら、DDoS(Distributed Denial of Services)攻撃を無効化する方式の提案と、それを実現するためのルータのアーキテクチャについて研究を行った。攻撃パケットの破棄はパケットフィルタリング技術を用いることで実現できるが、一般に、パケットフィルタリングを実施すると、ルータのパケット処理性能が大幅に低下する。本研究では、まず、攻撃元にできるだけ近い位置で攻撃パケットを破棄するべきであるとのこれまでの考え方に対して、前述のパケットフィルタリングによるパケット処理性能低下の観点から、ルータの負荷状況を考慮してネットワーク中の最適な位置で攻撃パケットを破棄する。ネットワーク中のあるノードがDoS攻撃を検出すると、そこを起点として複数のルータが協調して防衛ラインを張り、パケットフィルタリングと通常のパケット転送の負荷を考慮しながら、複数の攻撃元に対して防衛ラインを前進または後退させる。一方、パケットフィルタリングを実施することでパケット処理性能が低下するルータの構造的な問題についても検討を行い、また、パケットフィルタリングを高速化する方式も開発した。通信パケットがネットワーク中を転送される状況を監視して、フィルタリングルールの適用順序を動的に調整することにより、より少ない処理量でDoS攻撃パケットを破棄することが可能となった。ルータ内部の構成方式、パケットフィルタリングの処理方式、ルータ間での協調防衛方式、を総合してシミュレーションによる性能評価を行い、DoS攻撃が行われた場合に、DoS攻撃以外の通信に実質的な損害を与えることなく、効果的にDoS攻撃を無効化できることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] 京都工芸繊維大学における新電子計算機システムについて2006

    • 著者名/発表者名
      桝田秀夫
    • 雑誌名

      2006PCカンファレンス論文集

      ページ: 4-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Computer System in Kyoto Institute of Technology2006

    • 著者名/発表者名
      Hideo Masuda, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 PC Conference, CIEC

      ページ: 173-176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 京都工芸繊維大学における新電子計算機システムについて2006

    • 著者名/発表者名
      桝田秀夫
    • 雑誌名

      2006 PCカンファレンス論文集

      ページ: 4-4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ネットワーク認証のための放送範囲可変型イーサネットスイッチ2005

    • 著者名/発表者名
      布目 淳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D-I Vol.J88-D-I, No.4

      ページ: 4-4

    • NAID

      10016599057

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Ethernet Switch with Two-Level Broadcast Domain for Network Authentication2005

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nunome, et al.
    • 雑誌名

      The IEICE Transactions on Information and Systems Vol.J88-D-I, No.4

      ページ: 908-911

    • NAID

      10016599057

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ネットワーク認証のための放送範囲可変型イーサネットスイッチ2005

    • 著者名/発表者名
      布目 淳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 J88-D-I・4

      ページ: 4-4

    • NAID

      10016599057

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ネットワーク認証のための放送範囲可変型イーサネットスイッチ2005

    • 著者名/発表者名
      布目 淳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 論文誌 J-88-D-I・4

      ページ: 4-4

    • NAID

      10016599057

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Dynamic Load Balancing Scheme with Load Prediction Mechanism Using the Load Growing Acceleration for Massively Parallel Computers2004

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nunome
    • 雑誌名

      Systems and Computers in Japan, Wiley Vol.35, No.11

      ページ: 11-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Dynamic Load Balancing Scheme with Load Prediction Mechanism Using the Load Growing Acceleration for Massively Parallel Computers2004

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nunome, et al.
    • 雑誌名

      Systems and Computers in Japan, Wiley Vol.35, No.11

      ページ: 69-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Dynamic Load Balancing Scheme with Load Prediction Mechanism Using the Load Growing Acceleration for Massively Parallel Computers2004

    • 著者名/発表者名
      Atushi Nunome
    • 雑誌名

      Systems and Computers in Japan, Wiley 36・11

      ページ: 11-11

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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