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2019 年度 実施状況報告書

通信品質を考慮するサイバー攻撃防御システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K11929
研究機関広島市立大学

研究代表者

前田 香織  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (00264953)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードMTD / 高速処理 / アドレスホッピング
研究実績の概要

動的に標的の構成や識別アドレスを変化させ,標的の特定を困難にするMoving Target Defense(MTD)の技術はセキュリティ対策の新しいパラダイムとして期待されているが,MTDの適用によって生じるサービス継続の保証や通信品質の低下が課題である.本研究ではMTDの効果を維持しつつ,通信品質を維持,もしくは向上させることを目的としている.この目的と2019年度の計画に照らして,以下を実施した.
1) 本研究で提案している移動透過通信(IPモビリティ)機構をもつMTDの方式(MAT MTD)のアドレスホッピング方式の見直しを行い,その開発をした.具体的にはアドレスホッピングするサーバのインタフェースが複数あることを想定したホッピング方式に変更した.
2) 既存研究の動向を調査し,提案方式の防御性能に関する比較を行った.これは2020年度も継続して行う.
3) 本研究課題で対象とするサーバは多数のアクセスがあるクラウドサービスを想定しており、サーバはMTDのアドレスホッピング処理やMAT MTDのアドレス変換処理の負荷も加味して、高速に各種サービスを処理することが必要である.そこで,2019年度はIPモビリティ機構の処理を高速化するためにDPDKを用いたサーバの開発を行った.IPモビリティ機構はユーザランド処理で行ったにも関わらず,カーネル処理と同等の性能を出すことができた.これを2020年度、MTDに対応させる.

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

2019年度に計画していた3項目を実施した.「新たなアドレスホッピング方式の設計と移動透過通信を用いたMTD(MAT MTD)システムの構築」に関しては複数インタフェースをもち,それぞれがアドレスホッピングするMAT MTDの開発を行った。「防御性能の評価とホッピング方式の見直し」については、既存研究のMTDの方式を調査し、MTDの防御性能の示す指標を模索している段階である。評価はおわってないものの,調査は進んでいるので、2020年度にはまとめられる見通しである.「通信性能に関する評価」に関しては,高速処理が可能なDPDKを用いたMATアーキテクチャをもつサーバを開発し、その性能を評価した.2020年度にこれをMAT MTDとして使用するための開発を行える段階になっている.
研究実績に記した実施内容に関連して、国際会議3本、研究会2件、口頭発表3件で成果を発表できたことから,概ね順調進展していると判断した.

今後の研究の推進方策

2019年度の実施内容を踏まえて、以下を実施する。
・DPDKを用いたMAT MTDの開発
・開発したMAT MTDを用いたサービス処理性能に関する評価を行う
・開発するMAT MTDを用いた通信品質(サービス継続性)に関する評価を行う
・前年度に引き続き、既存研究の動向を調査し,MAT MTDも加えた各種の方式の防御性能に関する比較を行う

次年度使用額が生じた理由

理由:2,3月に予定していた研究打ち合わせや研究会参加が新型コロナウィルス感染対策によりオンライン開催になり旅費が不要になったこととによる.
使用計画:実施計画からDPDKを用いた高速処理サーバが必要になるので、もともと2020年度に購入計画していたサーバの性能を増強することに使用する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A Userland Implementation of an IP Mobility Support Function using Data Plane Development Kit2019

    • 著者名/発表者名
      Yuto TANABE,T Kaori MAEDA, Yasuhiro OHISHI, Reiji AIBARA
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report (Workshop on Internet Architecture and Applications)

      巻: IA2019 ページ: 33-37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Proposal of a routing method based on cost calculation method considering multiple metrics and its evaluation using OpenFlow networks2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ogaki, Chisa Takano, Kaori Maeda
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report (Workshop on Internet Architecture and Applications)

      巻: IA2019 ページ: 27-32

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IPモビリティを用いたMTDの拡張と性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      内海 祐真,前田 香織,大畠 史也,大石 恭弘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: CQ2019-21 ページ: 49-54

  • [雑誌論文] Cloud-based Dynamic Tiled Display Adapting to Grouping by Distinction of Mobile Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Thoru Kondo, Kaori Maeda
    • 雑誌名

      2019 Twwlfth International Conference on Mobile Computing ans Ubiquitus Netwrorking (ICMU)

      巻: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.23919/ICMU48249.2019.9006637

    • 査読あり
  • [学会発表] ポリシーベースマイグレーションを備えるクラウドアプリケーション共有基盤の提案2019

    • 著者名/発表者名
      多々納 啓人, 前田 香織, 近堂 徹, 相原 玲二
    • 学会等名
      第21回IEEE広島支部学生シンポジウム
  • [学会発表] 障害につながる状態変化を表現可能なFITシステムの提案2019

    • 著者名/発表者名
      土手 貴裕, 前田 香織, 近堂 徹
    • 学会等名
      第21回IEEE広島支部学生シンポジウム
  • [学会発表] 複数メトリックを考慮したコスト算出法の提案とOpenFlowへの適応性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      大柿 かほる, 高野 知佐, 前田 香織
    • 学会等名
      第21回IEEE広島支部学生シンポジウム

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公開日: 2021-01-27  

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