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2016 年度 実績報告書

OpenFlowによるサイクル構造に着目した高速障害復旧方式の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26330120
研究機関創価大学

研究代表者

篠宮 紀彦  創価大学, 理工学部, 教授 (60409779)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード情報ネットワーク / 障害復旧 / ネットワーク制御
研究実績の概要

本研究では、従来、グラフ理論を用いて確立されてきたネットワーク制御手法を拡張し、近年、ソフトウェアによって、より自由度の高い制御を可能にする技術として注目を集めているSDN(Software Defined Networking)とりわけOpenFlowプロトコルを用いて、信頼性の高い大規模なネットワークの設計を目的としている。具体的には、制御負荷の軽減とシステム規模の拡張性を高めるため、分散配置された複数のコントローラが協調動作して効率的な運用を実現する発展的な手法を提案してきた。
一般的にリング型のトポロジを用いた障害復旧技術は少ない制御メッセージ数で高速な障害復旧が可能であることが知られているが、適応可能なネットワークが限られている。そこで、この技術をメッシュネットワークへ適用する取り組みがなされており、リング構造(サイクル)を用いた障害復旧方式が提案されている。この方式では、全ての通信回線の障害に対応でき、かつ、予備経路を最大限に節約するサイクルの集合を求めることが非常に難しい。
基本タイセット系による障害復旧を実現するために、予備経路の算出方法と障害が発生してから復旧するまでの一連の具体的動作を提案し、各ノードが所持するテーブルの作成法、および、テーブルに従ってどのように振る舞うかを定義し、OpenDaylightによる実装を進めた。成果として、(1)複数コントローラ環境の構築、(2)スイッチからコントローラへの通信量の削減、(3)スイッチ監視のための通信量の削減、(4)フローエントリ数の集約による削減、(5)ループ障害の復旧処理を達成することができた。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Texas, Dallas(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Texas, Dallas
  • [雑誌論文] 複数無線通信サービス環境におけるアプリケーション特性とネットワーク指標を考慮した基地局割り当て手法2017

    • 著者名/発表者名
      亀田栄一、小林英雄、篠宮紀彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: Vol.137-C, No.2 ページ: 317-325

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.137.317

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A mathematical modeling technique with network flows for social welfare maximization in deregulated electricity markets2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hase, Norihiko Shinomiya
    • 雑誌名

      Operations Research Perspectives, ELSEVIER

      巻: Vol.3 ページ: 59-66

    • DOI

      10.1016/j.orp.2016.09.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Multi-Leader Election in a Clustered Graph for Distributed Network Control2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Shindo, Hideo Kobayashi, Genya Ishigaki, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      31st IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA2017)
    • 発表場所
      Taiwan
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-29
    • 国際学会
  • [学会発表] 科学と技術との間のグラフ理論-情報ネットワークへの応用を中心に-2017

    • 著者名/発表者名
      篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      名城大学、愛知県
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 招待講演
  • [学会発表] タイセットを用いたノード障害復旧方式におけるパス算出の考察2017

    • 著者名/発表者名
      小野貴志, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      名城大学、愛知県
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] 分散OpenFlowコントローラ環境におけるサイクル構造を用いた障害復旧方式の実装と評価2017

    • 著者名/発表者名
      武藤弘幸, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      名城大学、愛知県
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] A derivational criterion for measuring edge importance by means of leveling variables on nodes2017

    • 著者名/発表者名
      Kento Hamada, Eiichi Takazawa, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      電子情報通信学会 システム数理と応用研究会(MSS)
    • 発表場所
      島根大学、島根県
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-17
  • [学会発表] A Study on Fairness of Consumers' Utility with Matching Problem in Electricity Markets2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsue Imahori, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 発表場所
      機械振興会館、東京都
    • 年月日
      2017-01-26 – 2017-01-27
  • [学会発表] Edge Load Factor Balancing 問題と既知のNP完全問題との関連について2017

    • 著者名/発表者名
      春日輝, 山田正史, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 発表場所
      機械振興会館、東京都
    • 年月日
      2017-01-26 – 2017-01-27
  • [学会発表] Gale-Shapleyアルゴリズムによって得られた安定マッチングにおける不平等性の分析2017

    • 著者名/発表者名
      橘直博, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 発表場所
      機械振興会館、東京都
    • 年月日
      2017-01-26 – 2017-01-27
  • [学会発表] A Traffic Load Balancing with Tie-sets in a Dispersion-managed Network2016

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamada, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 発表場所
      神戸情報大学院大学、兵庫県
    • 年月日
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [学会発表] A Strategy for AP Selection with Mutual Concessions in Sustainable Heterogeneous Wireless Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kobayashi, Eiichi Kameda, Yoshiaki Terashima and Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      IEEE Region 10 Conference (TENCON2016)
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-11-22 – 2016-11-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 頂点のもつ可変量均等化を利用した辺の重要度算出と特性の検証2016

    • 著者名/発表者名
      高澤栄一, 濱田賢人, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 発表場所
      日立中央研究所、東京都
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-28
  • [学会発表] Support System for Caregivers with Sensor Network and Machine Learning2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Mitabe and Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      IEEE 5th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE2016)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-11 – 2016-10-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility Verification of Cycle Based Traffic Balancing Algorithm Using OpenDaylight2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu Homma, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会(NS)
    • 発表場所
      東北大学、宮城県
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
  • [学会発表] 複数コントローラ環境における障害復旧方式のOpenDaylightによる実装と評価2016

    • 著者名/発表者名
      武藤弘幸, 伊藤隆太, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会(NS)
    • 発表場所
      東北大学、宮城県
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
  • [学会発表] 複数OpenFlow コントローラ環境における 共有情報量と処理負荷との関連検証2016

    • 著者名/発表者名
      福田伸一郎, 篠宮紀彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学、北海道
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [学会発表] Investigation on Stable Conditions for Multipoint Identification of Hetero-core Optical Fiber Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Kumi Torii, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS2016)
    • 発表場所
      China
    • 年月日
      2016-08-08 – 2016-08-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Finding Tie-sets with the Minimal Number of Total Elements for Effective Failure Recovery2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu Homma, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      7th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies (ICCCNT)
    • 発表場所
      Texas, USA
    • 年月日
      2016-07-06 – 2016-07-07
    • 国際学会
  • [学会発表] A tie-set based approach of Software-Defined Networking for traffic load balancing2016

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamada, Genya Ishigaki, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      7th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies (ICCCNT)
    • 発表場所
      Texas, USA
    • 年月日
      2016-07-06 – 2016-07-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Significance Analysis for Edges in a Graph by means of Leveling Variables on Nodes2016

    • 著者名/発表者名
      Kento Hamda, Genya Ishigaki, Yoichi Sakai, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      7th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies (ICCCNT)
    • 発表場所
      Texas, USA
    • 年月日
      2016-07-06 – 2016-07-07
    • 国際学会
  • [学会発表] A Matching-Based Strategy for AP Selection in Sustainable Heterogeneous Wireless Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kobayashi,Eichi Kameda and Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      21st IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC2016)
    • 発表場所
      Italy
    • 年月日
      2016-06-27 – 2016-06-30
    • 国際学会
  • [学会発表] On Composing a Resilient Tree in a Network with Intermittent Links Based on Stress Centrality2016

    • 著者名/発表者名
      Genya Ishigaki and Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      21st IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC2016)
    • 発表場所
      Italy
    • 年月日
      2016-06-27 – 2016-06-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Significance Analysis for Edges in a Graph by means of Leveling Variables on Nodes2016

    • 著者名/発表者名
      Kento Hamada, Norihiko Shinomiya
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 発表場所
      弘前市立観光館、青森県
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-17
  • [備考] 創価大学 理工学部 篠宮研究室

    • URL

      http://www.t.soka.ac.jp/~shinomi/

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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