• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

IoTプロトコルのテストとモデル検査

研究課題

研究課題/領域番号 17H01719
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 ソフトウェア
研究機関東京大学

研究代表者

萩谷 昌己  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

研究分担者 田辺 良則  鶴見大学, 文学部, 教授 (60443199)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード仕様記述 / ソフトウェア検証 / ソフトウェアテスト / モデルベーステスト / IoT / MQTT / 仕様記述・検証 / ソフトウェアモデル検査
研究成果の概要

モデルベーステスト手法をIoT環境におけるコントローラソフトウェアの検証が可能となるように発展させた。同種のデバイスを1つの状態遷移系(モデル)で代表させ、各状態に存在する仮想的なインスタンスの数量を管理する機構(状態分布)を導入することにより、多数のデバイスからなるシステムのテストを低負荷でできるようにした。また、仮想時間で動作するスケジューラのもとでテストツール全体を動作させ、可能な場合は仮想時間をスキップさせることにより、テスト時間を大幅に減少させた。さらに、MQTTの送受信をモデル内で記述できるようにするとともに、ネットワーク切断・遅延などをツールによってシミュレートできるようにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

センサなどのデバイスから家電・自動車までがネットワークにつながるIoT(モノのインターネット)において、システムが正しく安全に動作することを検証する手法を開発した。温度計や電力計などの多数のデバイスが長時間に亘って動作するシステムを対象とする。そのようなシステムを制御するソフトウェア(コントローラ)を検証するために、コントローラが動作する環境を効率よくシミュレートする手法を研究し、実際にテストツールを実装した。そのために、個々のデバイスではなくデバイスの分布をシミュレートする方法、仮想時間によりシミュレーションの時間を短縮する方法、システム内の通信をシミュレートする方法等を開発した。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] ネットワークシミュレータを組み込んだモデルベーステスト環境2021

    • 著者名/発表者名
      福田昂祐,田辺良則,萩谷昌己
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 120 ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Model-based testing of Apache ZooKeeper: Fundamental API usage and watchers2020

    • 著者名/発表者名
      Cyrille Artho, Kazuaki Banzai, Quentin Gros, Guillaume Rousset, Lei Ma, Takashi Kitamura, Masami Hagiya, Yoshinori Tanabe, Mitsuharu Yamamoto
    • 雑誌名

      Softw. Test. Verification Reliab.

      巻: 30 号: 7-8

    • DOI

      10.1002/stvr.1720

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Model-Based Testing for MQTT Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Tanabe, Yoshinori Tanabe, Masami Hagiya
    • 雑誌名

      Proceedings of the 13th International Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering

      巻: 19 ページ: 47-59

    • DOI

      10.1007/978-3-030-53949-8_5

    • ISBN
      9783030539481, 9783030539498
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Speedup of Model-Based Testing for IoT Software Using Virtual Time and State Distribution of Devices2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Tanabe, Yoshinori Tanabe, Masami Hagiya
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

      巻: vol. 119, no. 392 ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Model-based Network Fault Injection for IoT Protocols2019

    • 著者名/発表者名
      Jun Yoneyama, Cyrille Artho, Yoshinori Tanabe, Masami Hagiya
    • 雑誌名

      14th International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering (ENASE2019)

      巻: Volume 1 ページ: 201-209

    • DOI

      10.5220/0007618102010209

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] モデルベーステストツールModbatによるIoTソフトウェア検証に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      田辺弘太郎,田辺良則,萩谷昌己
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

      巻: vol. 118, no. 425 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ネットワークシミュレータを組み込んだモデルベーステスト環境2021

    • 著者名/発表者名
      福田昂祐,田辺良則,萩谷昌己
    • 学会等名
      電子情報通信学会知能ソフトウェア工学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Speedup of Model-Based Testing for IoT Software Using Virtual Time and State Distribution of Devices2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Tanabe, Yoshinori Tanabe, Masami Hagiya
    • 学会等名
      5th Workshop on Monitoring and Testing of Cyber-Physical Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Model-Based Testing for MQTT Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Tanabe, Yoshinori Tanabe, Masami Hagiya
    • 学会等名
      13th International Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Speedup of Model-Based Testing for IoT Software Using Virtual Time and State Distribution of Devices2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Tanabe, Yoshinori Tanabe, Masami Hagiya
    • 学会等名
      電子情報通信学会知能ソフトウェア工学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] モデルベーステストツールModbatによるIoTソフトウェア検証に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      田辺弘太郎,田辺良則,萩谷昌己
    • 学会等名
      電子情報通信学会知能ソフトウェア工学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分散システムを対象としたモデルベーステストにおけるテストオラクルの高速化2018

    • 著者名/発表者名
      坂西 一暁, Cyrille Artho, 田辺 良則, 萩谷 昌己, 北村 崇師
    • 学会等名
      第20回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] IoTソフトウェアのための不安定なネットワークとデバイスをシミュレートするモデルベーステスト2018

    • 著者名/発表者名
      米山 惇, Cyrille Artho, 萩谷 昌己, 田辺 良則
    • 学会等名
      第20回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi