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環境データを対象としたICNセンサネットワークによる分散型情報収集配信方式

研究課題

研究課題/領域番号 22K12014
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
研究機関工学院大学

研究代表者

水野 修  工学院大学, 情報学部(情報工学部), 教授 (80508846)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードセンサーネットワーク / 情報指向ネットワーク / 減災 / IoT
研究開始時の研究の概要

電波干渉が多い屋外や災害時など都市部の不安定なネットワーク状況下において,自治体,企業,作業者,一般市民などの様々なプレーヤが活用する都市型の環境データ流通の基盤となる,フレキシブルな分散型情報収集配信方式を確立する.ユースケースとしては,屋外での温度,日照などの環境データを収集し,多様なプレーヤに対して適切な内容で表示することいった熱中症警告などを想定している.

研究実績の概要

(i)ノードの認証認可方式について,情報指向型ネットワーク(ICN)の手順を維持しつつ,セキュリティ要件を整理しキーマネージャで管理した鍵を用いて新たに追加したノードとデータ流通に用いるプロトコルを整備した.トポロジの変化に対して,経路の構築を自律的に行う方式について小型のコンピュータを用いた実機により検証を行った.これらについては,狙った通りの結果が得られたが,センサが置かれた環境で,より安定した経路を選択するようなメカニズムの実現が課題である.さらに,本研究で対象とするセンサネットワークでは従来のファイアウォールによる境界形セキュリティを適用しにくいため,ゼロトラストセキュリティ方式の適用について検討し,課題となる性能について実機により評価し,ボトルネックとなるポイントを明らかにした.今後は負荷分散できる機能分担を検討する.
(ii)データの流通開示方式については,自律分散処理を実現する観点からブロックチェーン技術の適用の検討をすすめ,問題となる性能への影響を実機により検証した.ブロックチェーンの性質上,処理の実行時間に関してばらつきが大きいため,影響について検証をする.
(iii)データ可視化方式には,マーカー型AR,マーカーレス型ARの両方から試作をすすめプロトタイプを作成し動作を確認した.マーカー型は位置情報の設定が容易ではあるが,設置の自由度がそがれるため,今後はマーカーレスAR方式に注力して開発をすすめる.
これらの成果についてまとめ,査読論文1件,国際学会4件,国内学会16件の発表を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2022年度および2023年度に提案した方式については,これまで仮想環境上で検証していたものを,実機上で検証でき,データを得ることができた.ここまではほぼ当初計画どおりの進捗が得られているものと判断できる.

今後の研究の推進方策

最終年度にあたり,ここまで検討した方式を統合し,具体的なユースケースについて検証実験を行う.また,実験結果で得られた課題点について明らかにする.得られた成果については積極的に対外発表をすすめていく.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Implementation and evaluation of mutual authentication method in ICN-based wireless sensor networks2023

    • 著者名/発表者名
      Taya Takafumi、Mizuno Osamu
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 12 号: 12 ページ: 611-614

    • DOI

      10.23919/comex.2023COL0013

    • ISSN
      2187-0136
    • 年月日
      2023-12-01
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DTNにおけるモデレーテッドデータ属性別送信順序制御方式2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 洋勇、水野 修
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B 通信

      巻: J106-B 号: 2 ページ: 50-61

    • DOI

      10.14923/transcomj.2022JBP3009

    • ISSN
      1881-0209
    • 年月日
      2023-02-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プライバシ保護を指向したTicket-based Access Controlを適用したIoTデータ流通方式2022

    • 著者名/発表者名
      吉井 優輝、坂野 遼平、水野 修
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 63 号: 12 ページ: 1726-1744

    • DOI

      10.20729/00222723

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2022-12-15
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance and Security Evaluation of Table-Based Access Control Applied to IoT Data Distribution Method2022

    • 著者名/発表者名
      YOSHII Masaki、BANNO Ryohei、MIZUNO Osamu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E105.B 号: 11 ページ: 1390-1399

    • DOI

      10.1587/transcom.2021TMP0007

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • 年月日
      2022-11-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるInterest再送攻撃への対処2024

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるノード間経路構築法の検討2024

    • 著者名/発表者名
      山本 康平,田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会第33回ネットワークソフトウェア研究会 NWS-33-7
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] DTNにおけるデータ暗号化方式の検討2024

    • 著者名/発表者名
      近藤 光,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるワンタイムトークンの適用2024

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ARによる情報指向型センサネットワークのデータ表示システム2024

    • 著者名/発表者名
      原 嵩真,田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT-ZTNシステムにおけるスケーラビリティ評価2024

    • 著者名/発表者名
      櫻井 雄大,水野 修
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ARによるセンサデータ可視化方式の実装2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木 悠,水野 修
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Implementation and Evaluation of Key Sharing Method in Information-Centric Networking based Wireless Sensor Networks2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Taya, Osamu MIZUNO
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Advanced Technology (ISAT-22)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Applying Blockchain Technology to IoT Data Distribution2023

    • 著者名/発表者名
      Hayato Kumazaki, Osamu MIZUNO
    • 学会等名
      2023 28th Asia Pacific Conference on Communications (APCC)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Dynamic Routing in Information-Centric based Wireless Sensor Networks2023

    • 著者名/発表者名
      Kohei YAMAMOTO, Osamu MIZUNO
    • 学会等名
      2023 28th Asia Pacific Conference on Communications (APCC)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Content ID encryption communication method in Information-Centric Networking based Wireless Sensor Networks2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi TAYA, Osamu MIZUNO
    • 学会等名
      2023 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワーク(ICSN)の検討状況について2023

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,山本 康平,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報指向ネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DTNデータ伝送における重要度偽装攻撃の影響と対処方式2023

    • 著者名/発表者名
      近藤 光,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会第31回ネットワークソフトウェア研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークを構成するノードへの動的経路構築法の実装2023

    • 著者名/発表者名
      山本 康平,田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ブロックチェーン技術を適用したIoTデータ流通方式の実装 …2023

    • 著者名/発表者名
      熊崎 駿人,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ARによるデータ表示に向けた情報指向型センサネットワーク構成法2023

    • 著者名/発表者名
      原 嵩真,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおける暗号鍵共有方式2023

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT-ZTNシステムゲートウェイにおけるアクセス制御方式の性能評価2023

    • 著者名/発表者名
      櫻井 雄大,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるContent ID暗号化通信方式の提案2023

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT-ZTNシステムに対する攻撃メッセージの影響と調査2023

    • 著者名/発表者名
      櫻井 雄大,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおける相互認証方式の適用2023

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるPush型負荷分散方式の実装と評価2023

    • 著者名/発表者名
      長岡 英進,坂野 遼平,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ブロックチェーン技術を適用したIoTデータ流通方式の提案2023

    • 著者名/発表者名
      熊﨑 駿人,田家 隆文,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおける動的な経路構築法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      山本 康平,田家 隆文,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおける相互認証方式の実装と評価2023

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT-ZTNシステムゲートウェイにおけるアクセス制御方式の検討2023

    • 著者名/発表者名
      櫻井 雄大,橋本 力,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ロケーションベースARによるセンサデータ表示システム2023

    • 著者名/発表者名
      原 嵩真,鈴木 悠,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] DTNデータ伝送における重要度偽装攻撃への対処2023

    • 著者名/発表者名
      近藤 光,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるDDoS攻撃への対処2023

    • 著者名/発表者名
      大澤 龍弥,田家 隆文,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Acquisition Delay Time Evaluation of Cloud-based Load Distribution Model in ICSN2022

    • 著者名/発表者名
      NAGAOKA Eishin、BANNO Ryohei、MIZUNO Osamu
    • 学会等名
      2022 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Implementation and Node Load Evaluation of Cloud-Based Load Distribution Model in ICSN2022

    • 著者名/発表者名
      NAGAOKA Eishin、BANNO Ryohei、MIZUNO Osamu
    • 学会等名
      The 23rd Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数のIoTサービスを実現する情報指向型センサネットワーク2022

    • 著者名/発表者名
      長岡 英進,田家 隆文,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第21回情報指向型ネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおける悪意のあるノードへの対処2022

    • 著者名/発表者名
      田家 隆文,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第28回ネットワークソフトウェア研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼロトラストネットワークに基づくIoTシステムの構築2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 雄大,長岡 英進,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ARによるセンサデータ可視化方式の検討2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 悠,水野 修
    • 学会等名
      2022電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子情報通信学会 技術報告2022

    • 著者名/発表者名
      木村 太一,阿部 和真,水野 修
    • 学会等名
      WoT仮想環境での複数ホームネットワークサービス動作時の実行制
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ZTNにおけるIoTデバイスのマルウェアの対処2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 雄大,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 第29回ネットワークソフトウェア研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 情報指向型センサネットワークにおけるPush型負荷分散方式の提案2022

    • 著者名/発表者名
      長岡 英進,坂野 遼平,水野 修
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術報告
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 工学院大学教員情報 情報学部情報通信工学科 水野修

    • URL

      https://er-web.sc.kogakuin.ac.jp/Profiles/9/0000801/profile.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 工学院大学コミュニケーションサービスシステム研究室

    • URL

      https://www.mizunolab.net/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.mizunolab.net/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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