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経路保証プロトコルのモデル検査手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11262
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関大阪工業大学 (2022)
大阪大学 (2018-2021)

研究代表者

小島 英春  大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (90610949)

研究分担者 矢内 直人  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (30737896)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードモデル検査 / 状態爆発抑制 / 経路保証プロトコル / 無線マルチホッププロトコル / 形式検証
研究成果の概要

本研究では,センサネットワークやアドホックネットワークで利用される経路保証プロトコルの形式検証を行う際に生じる状態爆発を抑制する手法の開発を行なった.基本的な考え方は,同じトポロジ形状であれば等価な状態とみなすことで走査する状態数を削減することである.また,対象とする経路保証プロトコルは,署名を用いて経路の正しさを保証するため,開発手法では,同じトポロジ形状であり等価な状態とみなしたトポロジであればそれぞれの署名も等価であるとみなす方法を組み込んでいる.この手法をモデル検査器SPINに適用し,経路保証プロトコルの検証を行ない,状態数が削減されること,実行時間の短縮を示すことができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

センサネットワークやアドホックネットワークが社会で展開されることを考えると,経路が構築されること,情報の通信経路が信頼できることが重要である.経路保障プロトコルは,それらを実現するものである.これを用いるにあたって,正しく動作するかどうかを事前に検証することが必要である.従来の方法では,状態爆発により検証の完了が困難である場合があることや検証に必要な実行時間が長くなることがあるが,本研究で開発した手法を用いて状態爆発を抑制することで,検証に必要な時間を削減することが可能となった.

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] ISDSR+: Improving the Security and Availability of Secure Routing Protocol2019

    • 著者名/発表者名
      Kojima Hideharu、Yanai Naoto、Cruz Jason Paul
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 7 ページ: 74849-74868

    • DOI

      10.1109/access.2019.2916318

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A Model Checking Method for Secure Routing Protocols by SPIN with State Space Reduction2020

    • 著者名/発表者名
      Kojima Hideharu、Yanai Naoto
    • 学会等名
      2020 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops(APDCM2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Implementation and Evaluation of ISDSR in Emulation Environments2019

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Shimizu, Hideharu Kojima, Naoto Yanai, Tatsuhiro Tsuchiya
    • 学会等名
      2019 IEEE Wireless Communications and Networking Conference, WCNC2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A State Space Suppression Method for Formal Verification of Secure Routing Protocols With SPIN2019

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kojima, Naoto Yanai
    • 学会等名
      Seventh International Symposium on Computing and Networking Workshops, CANDAR 2019 Workshops
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A State Space Suppression Method for Formal Verification of Secure Routing Protocols With SPIN2019

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kojima, Naoto Yanai
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering Workshops, ISSRE Workshops 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アドホックネットワークプロトコルのモデル検査における状態数削減手法2019

    • 著者名/発表者名
      小島英春, 矢内直人
    • 学会等名
      第18回電子情報通信学会ネットワークソフトウエア研究会予稿集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 経路保証プロトコルを対象にしたSPIN を用いたモデル検査にむけて2018

    • 著者名/発表者名
      小島英春, 矢内直人
    • 学会等名
      第16回電子情報通信学会ネットワークソフトウェア研究会,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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