2014 Fiscal Year Research-status Report
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25330117
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
林 正博 東京都市大学, 工学部, 准教授 (30611553)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カスケード故障 / 信頼性 / 通信ネットワーク / 被災規模 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一部の故障が通信ネットワーク全体に波及するカスケード故障と呼ばれる事態の発生を防ぐための効果的な対策を明らかにする研究を、昨年度に引き続き行った。
本年度においては、まず、並列プログラミングの方法を取り入れることで、対策分析プログラムの高速化を図った。本方法を取り入れることで、ノード数50程度の実際的な規模の通信ネットワークの分析が、一つの例につき、数十分程度で実行できることを確認した。この結果は、考案した方法が、この種の分析として十分高速であることを示している。
次に、この改良した対策分析プログラムを用いて、ある程度現実的な対策の効果の分析を行った。具体的には、日本の大手通信キャリアが公開している通信ネットワークトポロジー、及び、アメリカにおけるARPAネットワークを対象とし、通信ネットワークを流れる通信量の総量が一定（コストが一定を意味するとする）とし、都市部と農村部の通信量の比を変化させたときのカスケード故障発生に伴う被災規模の分析を行った。結果として、都市部へ集中度が極端に増しても、極端に減っても、被災規模が大きくなることが判明し、中間的な特定の比の時、被災規模が最小となることが判明した。
また、通信ネットワークを二つのサブネットワークに分割し、カスケード故障の影響をサブネットワーク内に閉じ込めるための基盤的検討を行い、与えられた通信ネットワークをサブネットワークに自動的に分割する方法を検討し、大規模な通信ネットワークの分割が可能であることを実証した。さらに、被災規模を全体論としてではなく、一人一人ののユーザの立場から数値化するための研究やカスケード故障のトリガーとなる事態の確率を考慮する検討も行った。
これらの結果を二つの研究会（一つは査読有）、一つの論文にまとめた。研究会での発表が、大学内の賞（荒川賞）を受賞した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
対策分析プログラムの分析速度の高速化が図れたことで、大規模な通信ネットワークにおいて、ある程度現実的な想定での通信ネットワークにおいて、対策の効果を分析することができた。本ソフトウェアを繰り返し利用すれば、カスケード故障による被災規模を最小化するパラメータ設計を行える可能性が見出された。
分析プログラムが分析に要する計算機使用時間が、最初想定していたよりも高速であり、かつ、大規模な通信ネットワークの分析を行えることが明らかとなり、これらの点においては、カスケード故障対策の分析を進める上で支障が少ない。
従って、現段階ではおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在作成した対策分析プログラムは、通信ネットワークを構成するノードとリンクのうち、リンクのみの故障を想定している。ノード故障を考慮した場合における分析については、理論上は問題なく実行できることを確認しているが、これを対策プログラムに反映しなければ、分析結果は、所詮「ある程度現実的な」想定での分析に過ぎない。今後、この点を改良した分析プルグラムを作成し、より現実的な想定での分析を行う。
また、関連研究である、通信ネットワークを分割する問題や、全体的観点ではなく、一人一人のユーザから見た被災規模の数値化、トリガーとなる事態の確率を考慮した検討についても、現在の検討から、さらに発展的な検討を進める。
同時に成果の発表、論文化を進める。
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| Causes of Carryover |
研究成果を3件論文投稿、国際会議に3件投稿したが、論文が1件しか採録されずに、予定していた掲載料、旅費が残った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
引き続き、論文、国際会議に投稿する予定であり、その際、掲載料と旅費が必要である。
また、コンピュータの陳腐化が進んでおり、最新のコンピュータを購入する予定である。
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Research Products
(3 results)
