| 研究課題/領域番号 |
20H04186
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
寺西 裕一 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所, 研究マネージャー (30403009)
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| 研究分担者 |
安倍 広多 大阪公立大学, 大学院情報学研究科, 教授 (40291603)
秋山 豊和 京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (80324862)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | Peer-To-Peer / オーバーレイネットワーク / ビザンチン障害耐性 / マルチキャスト / Peer-to-Peer / オーバレイネットワーク / IPFS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，「自己検証」，「自己回復」の能力を構造化オーバレイネットワークに具備させ，ノードの不正動作等のビザンチン障害(Byzantine Fault)が生じる環境において実用的な耐故障性を実現する手法の確立を目指す．手法としては，特別なハードウェア等に依存せず，ソフトウェアレベルで不正動作を自律・協調的に回避する方針とする．提案手法についてプロトタイプ実装を行い，広域テストベッド上でのデータ配信アプリケーションによる性能を実証する．
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| 研究成果の概要 |
ビザンチン障害耐性を備える新たなキー順序保存型構造化オーバレイネットワークの実現方式を提案した。提案方式は，各ノードによるメッセージの署名検証、ホップあたりk個の冗長経路の動的構成により、不正ルーティング攻撃からの「自己回復」を可能とする。提案方式は、キーを持つノードに対し、単一キーを指定してメッセージを送信するユニキャストと、キーの範囲を指定してメッセージを送信するマルチキャストの双方を可能とする。提案方式のプロトタイプソフトウェアを開発し、シミュレーションおよび広域テストベッド上での実機評価により動作を検証した。また、分散ストレージシステムの一つであるIPFSに組み込んだ動作検証も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
構造化オーバレイネットワークのビザンチン障害耐性の実現方法に関する研究は従来盛んに行われてきたが、既存研究の多くは、DHT（分散ハッシュテーブル）を前提としており、範囲検索を扱えるものはなかった。また、データ配信に適さないイテレーティブルーティングを前提としているため、マルチキャストを効率的に行えないなど応用範囲が限定されていた。提案方式は、ビザンチン障害耐性を持つ構造化オーバレイネットワークとして範囲検索・マルチキャストを実現可能とする初の方式であり、非集中型ストレージやデータ配信のためのネットワーク基盤としての意義は大きいと考える。
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