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2015 年度 実績報告書

100億ノードからなる自律分散システムのシミュレーション手法

研究課題

研究課題/領域番号 25700008
研究機関東京工業大学

研究代表者

首藤 一幸  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (90308271)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードシミュレーション / 大規模分散システム
研究実績の概要

100億ノードからなる分散システムの実験を可能とするシミュレーション手法を研究している。インターネット上ではすでに1,000万台から成る分散システムが稼働している。しかし、実験が可能な規模は100万ノード程度にとどまる。本研究ではこれまでと比較して数桁上の規模を達成し、今後現れる大規模分散システムのシミュレーションを可能とする。我々は、並列処理でシミュレーション規模・性能を稼ぎつつも、ノード間通信の時刻、順序、依存関係を正しくシミュレートできる手法を開発している。
2013年度は、汎用分散処理システムの上ある種の分散アルゴリズムをシミュレートできることを確認した。汎用分散処理システム上で動作させるために、分散システムをMapReduceプログラミングモデルで記述する方法を見出した。
2014年度は、いくつかの最適化手法について有効性を示した。また、条件を一部変更しつつ繰り返しシミュレーションを行う際に、以前のシミュレーション過程を再利用することで、所要時間を大幅に削減する手法を開発した。また、手法をソーシャルネットワーク上の情報伝播シミュレーションに適用した。
2015年度は、ストレージ(HDD, SSD等)のみならず、より高速なメモリを主に用いる汎用分散処理システムの上で動作させることに成功した。これにより、シミュレーション性能は大幅に向上した。加えて、汎用分散処理システムの機能・性能向上に従って、シミュレータの機能・性能も向上していくという利点を実証することもできた。

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

2014年度までは、シミュレータの開発よりも手法の開発が先行していたが、2015年度、シミュレータの開発を達成し、手法の有効性を示すこともできた。

今後の研究の推進方策

2015年度の実験を継続する。

次年度使用額が生じた理由

2013年度(60%)、2014年度(70%)、2015年度(53%)の充足率を踏まえて執行計画を調整したため。

次年度使用額の使用計画

調査(学会等参加)または成果発表を目的とした執行をする予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 汎用分散処理システムでの大規模分散システムシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      加藤裕也, 杉野好宏, 華井雅俊, 首藤一幸
    • 学会等名
      第8回 広域センサネットワークとオーバレイネットワークに関するワークショップ
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-22 – 2016-03-23
  • [学会発表] 汎用分散処理システムでの大規模分散システムシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      加藤裕也, 杉野好宏, 華井雅俊, 首藤一幸
    • 学会等名
      第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2016)
    • 発表場所
      福岡県 福岡市
    • 年月日
      2016-02-29 – 2016-03-02
  • [学会発表] 汎用分散処理システムでの大規模分散システムシミュレーションの予備評価2016

    • 著者名/発表者名
      加藤裕也, 杉野好宏, 華井雅俊, 首藤一幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術研究報告, Vol.115, No.404, NS2015-162, pp.93-96
    • 発表場所
      福岡県 福岡市
    • 年月日
      2016-01-21 – 2016-01-22

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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