| 研究課題/領域番号 |
22K11971
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60050:ソフトウェア関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
中村 純哉 豊橋技術科学大学, 情報メディア基盤センター, 准教授 (60739746)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 地理的分散システム / 耐ビザンチン故障 / 動的ネットワーク / レプリケーション / 分散アルゴリズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
BFT状態機械レプリケーション（BFT-SMR）は，状態機械として定義されるサービスに対して，ビザンチン故障という最も強い故障に耐性を持たせるレプリケーション技術である．中でもサービスの複製（レプリカ）を地理的に分散配置するGeographical BFT-SMRは，地震などの大規模災害にも耐えられることから，一時的なサービス停止が許されない重要なサービスで用いられる．本研究課題では，Geographical BFT-SMRについて，(1) レプリケーション中のネットワーク変動を考慮し，(2) ビザンチン故障レプリカの仮定を現実的な観点から見直すことで，レプリケーション性能の向上を目指す．
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| 研究実績の概要 |
BFT状態機械レプリケーション（BFT-SMR）は，状態機械として定義されるサービスに対してビザンチン故障耐性を実現するレプリケーション技術として知られる．中でもGeographical BFT-SMRは地震や津波などの大規模災害に耐性を持つことから，一時的なサービス停止が許されない重要なサービスで使われることが多い．本研究課題では，Geographical BFT-SMRの性能を低下させる原因となる，(1) レプリケーション中のネットワーク変動，(2) ビザンチン故障レプリカの振る舞い仮定の妥当性について問題解決の方法を探求することを目的とする．
2022年度は，レプリケーション環境のネットワーク特性に着目し，数多くあるSMRプロトコルの中から，レプリケーション環境に適したプロトコルを選定する手法について検討した．提案選定手法では，レプリカ台数，レプリカ間の通信遅延，リクエストの競合率などを考慮して最適なSMRプロトコルとレプリカ配置を決定する．実際にレプリケーションを構築してプロトコルや配置を比較すると金銭的・時間的コストがかかる．そのため提案手法では，SMRプロトコルのメッセージパターンを元にリクエストの実行時間（レイテンシ）を高速かつ高精度に見積もることで，この問題に対処する．見積もり精度を確認するため，レプリケーションを実際にパブリッククラウドサービス上に構築してレイテンシを計測し，一致度を調べた．その結果，多くのSMRプロトコルで0.98を越える高い相関が見られた．これらの成果は情報処理学会 第85回全国大会で発表した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験環境の選定に時間がかかったため，当初の研究計画よりは少し遅れているが，大きな問題は発生していない．
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画に沿って，引き続き研究を進める予定である．
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