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B-6-63 サーバ移動サービスにおけるサーバ配置決定アルゴリズムの性能改善(B-6.ネットワークシステム,一般セッション)

杉山弘道, 福島行信, 本吉彦, 村瀬勉, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2016 ( 2 ) 63 - 63 2016年3月

Strict Application Execution Control with Hierarchical Group Management Using Digital Certificates on Educational Windows PCs

Daisuke Okamoto, Keita Kawano, Nariyoshi Yamai, Tokumi Yokohira

情報処理学会論文誌 56 ( 6 ) 2015年6月

記述言語：英語

We have developed a system (traditional system) to flexibly provide the requested applications environment on educational Windows PCs. The traditional system dynamically controls the execution of applications installed on each educational PC depending on the rules defined by teachers as well as by administrators. The traditional system, however, has a low tolerance for malicious attacks. If the execution file of a certain application is falsified, the corresponding rules already applied become invalid. In addition, though the traditional system has a function to define groups of controlled applications, it does not support hierarchical groups. This reduces the usability of the traditional system. In order to address these issues, this paper proposes a control method of application execution using digital certificates. The proposed method has a high tolerance for the falsification of execution files by controlling their executions based on the reliability of the corresponding digital certificates. It also improves its usability by introducing hierarchical group management utilizing hierarchical structure for digital certificates.------------------------------This is a preprint of an article intended for publication Journal ofInformation Processing(JIP). This preprint should not be cited. Thisarticle should be cited as: Journal of Information Processing Vol.23(2015) No.4 (online)------------------------------We have developed a system (traditional system) to flexibly provide the requested applications environment on educational Windows PCs. The traditional system dynamically controls the execution of applications installed on each educational PC depending on the rules defined by teachers as well as by administrators. The traditional system, however, has a low tolerance for malicious attacks. If the execution file of a certain application is falsified, the corresponding rules already applied become invalid. In addition, though the traditional system has a function to define groups of controlled applications, it does not support hierarchical groups. This reduces the usability of the traditional system. In order to address these issues, this paper proposes a control method of application execution using digital certificates. The proposed method has a high tolerance for the falsification of execution files by controlling their executions based on the reliability of the corresponding digital certificates. It also improves its usability by introducing hierarchical group management utilizing hierarchical structure for digital certificates.------------------------------This is a preprint of an article intended for publication Journal ofInformation Processing(JIP). This preprint should not be cited. Thisarticle should be cited as: Journal of Information Processing Vol.23(2015) No.4 (online)------------------------------

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教育用WindowsPCにおけるデジタル証明書を用いた柔軟かつ堅牢なアプリケーション実行制御システムの設計

岡本大輔, 河野圭太, 山井成良, 横平徳美

研究報告インターネットと運用技術（IOT） 2014 ( 3 ) 1 - 8 2014年6月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会

我々は先行研究として，アプリケーションの実行可否を制御することにより，教育用 PC における個別のアプリケーション環境を提供するシステム（従来システム）を開発してきた．しかし，従来システムではアプリケーションの制御に実行ファイルのハッシュ値を用いており，実行ファイルの改ざんにより設定済みのルールが適用されなくなる問題があった．また，複数のアプリケーションを一括制御するグループ化機能はサポートしていたが，複数のグループを同時に制御することはできなかった．そこで本論文では，デジタル証明書を用いることにより厳密な実行制御をするとともに，証明書の階層構造を用いて柔軟なグループ運用を実現する手法を提案する．We have developed an Application Execution Control System (traditional system) which provides individual application environments on each educational PC by controlling its execution. The traditional system uses a hash value of the execution file to control target application. If the execution file is falsified, a rule already set gets invalid. In addition, the traditional system has a function to set rules for multiple application at once. However, it cannot handle multiple groups at once. In order to solve these problems, this paper proposes a control method using digital certificates. It supports strict control and flexible group management by using hierarchical structure of digital certificates.

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光トレイルネットワークにおけるトレイル多重分割方式

福島行信, 菊本大志, 陳文傑, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. NS, ネットワークシステム 111 ( 468 ) 463 - 468 2012年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,既存の光デバイスにより構築可能であり,かつ,波長単位よりも細かい粒度での帯域割当が可能な光ネットワークアーキテクチャとして光トレイルネットワークが注目されている.また,このアーキテクチャとトークンパッシング型メディアアクセス制御を前提として,トークン保持ノードにおいてトレイルを上流トレイルと下流トレイルへと分割し,それぞれのトレイルで独立してデータ転送を行うことによりスループットの向上を目指したトレイル二分割方式も提案されている.この方式は下流トークンの受信のみを契機としてトレイルを分割するため,上流トークン保持ノードの上流に位置するリンク上の帯域は未だ遊休状態のままである.本稿では,さらなるスループットの向上を目的として,トレイル多重分割方式を提案する.この方式は,下流トークンだけでなく上流トークンをもトレイル分割の契機とすることにより,上述した遊休状態の帯域を有効利用する.提案方式を用いた場合のトラヒック収容判定問題を線形計画問題として定式化し,それを解くことにより多重分割トレイルの最大実効スループットを導出し,従来の二分割トレイルに対する最大実効スループットの向上の程度を検討している.数値例によると,多重分割トレイルに都合の悪い(各ノードペアの送信レートが互いに等しい)トラヒックパターンでは,最大実効スループットの向上は見られないが,多重分割トレイルに都合の良い(隣接ノード間のみで送信が行われ,かつ,それらの送信レートが互いに等しい)トラヒックパターンでは,最大で約1.93倍の最大実効スループットを得ることができる.

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サーバ移動サービスにおける移動先決定アルゴリズム

中川真里, 山中麻人, 福島行信, 村瀬勉, 横平徳美, 須田達也

電子情報通信学会技術研究報告. NS, ネットワークシステム 111 ( 232 ) 93 - 98 2011年10月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

IaaS型クラウドサービスの一つとして,1つ以上のサーバとクライアントからなるネットワークアプリケーション(NW App)に対して,サーバが稼働できる計算機(WP:Working Place)を用意し,NW Appの通信品質が劣化したときに通信品質が良くなる別のWPにサーバを移動させるサービスが考えられている.しかし,サーバのファイルサイズは一般に非常に大きいため,その移動に伴い,背景トラヒックの通信品質の劣化を引き起こすので,この劣化の程度(インパクト)を極力低減することが重要である.本報告では,NW AppのSLA(Service Level Agreement)を満たすクライアントの総数(収容クライアント数)を多くしつつ,インパクトの低減を目指した3つの移動先決定アルゴリズムMIA,MRAおよびMCAを提案する.MIA,MRAおよびMCAでは,サーバ移動が必要なとき,それぞれ,移動に伴うインパクトが最小となるWP,全WPの残余収容サーバ数が極力均一となるWP,および,そのサーバの被覆度(SLAを満たす通信範囲)が最大となるWPに移動させる.数値例によれば,フルカバーWP(任意の位置のクライアントとSLAを満たす通信が行えるWP)が存在しない,もしくは,その収容サーバ数が小さい場合はMIAが最も優れており,それ以外の場合,MCAが最も優れている.

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BS-5-13 IaaS型クラウドサービスにおけるQoSを考慮したサーバ移動アルゴリズム(BS-5.無線・有線シームレス統合時代の品質制御・ネットワーク制御に関する萌芽的技術,シンポジウムセッション)

神崎康治, 中川真里, 福島行信, 村瀬勉, 横平徳美, 須田達也

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011 ( 2 ) "S - 119"-"S-120" 2011年2月

サーバ移動サービスにおけるサーバ追い出しアルゴリズム

神崎康治, 福島行信, 村瀬勉, 横平徳美, 須田達也

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 110 ( 449 ) 163 - 168 2011年2月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

IaaS型クラウドサービスの一つとして,1つ以上のサーバと各サーバに属する1つ以上のクライアントからなるネットワークアプリケーション(NW App)に対して,サーバ移動サービスを提供することが考えられている.このサービスでは,ネットワーク内に複数設置された計算機(WP: Working Place)上でサーバが稼働することができ,サーバは必要とあれば別のWPに移動(自発移動)することができる.ただし,移動先のWP内のサーバ数があらかじめ決められた上限値に等しい場合,自発移動のサーバを格納するために,そのWPに存在するいずれかのサーバを追い出して別のWPに移動(強制移動)させることもある.本報告では,まず,各サーバの移動の公平性の観点から,特定のサーバが過度に頻繁に自発移動できない,逆に過度に頻繁に強制移動させられることを防ぐことを目的として,各サーバの過去の自発移動回数と強制移動回数にもとづいて,追い出しサーバを絞り込む方法を3つ提案する.また,絞り込まれたサーバの中から,移動に伴うネットワークへのインパクトを極力小さくできるようなサーバの決定法を2つ提案する.

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分割型光トレイルネットワークにおけるトークン保持時間の最適化

陳文傑, 福島行信, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. NS, ネットワークシステム 110 ( 339 ) 197 - 202 2010年12月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,既存の光デバイスにより構築可能であり,かつ,波長単位よりも細かい粒度での帯域割当が可能なネットワークアーキテクチャとして光トレイルネットワークが注目されている.また,このアーキテクチャとトークンパッシング型メディアアクセス制御を前提として,トークン保持ノードにおいてトレイルを上流トレイルと下流トレイルへと分割し,それぞれのトレイルで独立してデータ転送を行うことにより最大スループットの向上を目指した分割型光トレイルネットワークも提案されている.分割トレイルにおける最大スループットの向上度合は,上流/下流トレイルでの各送信ノードのトークン保持時間をいかに適切に設定するかに依存する.本稿では,最大スループットの最大化を目的としたトークン保持時間設定問題を非線形計画問題として定式化し,それを解くことにより分割トレイルの最大スループットを導出し,非分割の通常トレイルに対する最大スループットの向上の程度を検討している.数値例によると,分割トレイルに最も都合の悪い(全ノードが終点ノードのみに送信を行う)トラヒックパターンでは,最大スループットの向上は見られないが,一様な(各ノード間の送信レートが互いに等しい)トラヒックパターンでは最大で約1.6倍,分割トレイルに最も都合の良い(隣接ノード間のみで送信が行われる)トラヒックパターンでは,最大で約1.9倍の最大スループットを得ることができる.

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B-6-40 マルチパスルーチングにおけるTCPの性能評価(B-6.ネットワークシステム,一般セッション)

松村隆史, 福島行信, 西田裕一, 横平徳美

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2010 ( 2 ) 40 - 40 2010年8月

B-6-92 分散トラヒック計測に基づく増加トラヒックの早期検出(B-6.ネットワークシステム,一般セッション)

二星護, 福島行信, 村瀬勉, 藤巻遼平, 広瀬俊亮, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 ( 2 ) 92 - 92 2010年3月

光トレイルネットワークにおけるトレイルの動的分割によるスループットの向上

田中康太, 陳文傑, 福島行信, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. NS, ネットワークシステム 109 ( 448 ) 479 - 484 2010年2月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,既存の光デバイスを用いて低コストで構築可能な光ネットワークアーキテクチャとして光トレイルネットワークが注目されている.トレイルは送受信ノード間で特定の波長を予約することにより設定される通信チャネルであり,トレイル上の任意のノードはその下流ノードへのパケット送信が可能である.トレイルは共有メディアであるため,パケットの衝突回避を目的としたメディアアクセス制御(MAC)が必要となる.従来,MAC方式としてトークンパッシング型のMAC方式が提案されているが,これらの方式ではトークン保持ノードの下流の帯域のみが使用され,その上流の帯域は遊休状態になるという問題が発生する.そこで,本研究では,トークンパッシング型MAC方式において,遊休状態にある帯域を有効に利用することによるスループットの向上を試みる.そのために,トークン保持ノードにおいて,トレイルを上流トレイルと下流トレイルの二つのトレイルへと分割し,それぞれのトレイルにおいてパケットを送信する動的トレイル分割方式を提案する.数値計算およびシミュレーションにより通常のトレイルと分割トレイルの最大スループットを比較評価した結果,提案法により最大スループットが最大で80%以上向上することが明らかとなった.

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分散的なトラヒック計測に基づく増加トラヒック早期検出法

二星護, 福島行信, 村瀬勉, 藤巻遼平, 広瀬俊亮, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 109 ( 449 ) 331 - 336 2010年2月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,インターネットアクセス回線の高速化に伴い,動画配信のような大容量データを扱うサービスが続々と登場している.このようなサービスの急激な流行は,そのサービスに起因するトラヒック(増加トラヒック)が流れ込むバックボーン回線の容量不足といった問題を引き起こすため,その早期検出が重要となる.本報告では,サブネット単位での分散的なトラヒック計測を前提として,各サブネットでのトラヒック量と増加トラヒックの発生するサブネットの数の将来の増加傾向とを考慮して,将来のトラヒックの量を予測する部分集約法を提案し,前者のみを考慮する従来法(集約法)との検出性能をシミュレーションにより比較する.数値例によれば,部分集約法の方が最大で90日程度早期に増加トラヒックを検出できる.

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B-6-13 アラートの重み付けによる階層型変化点検出方式の精度改善(B-6.ネットワークシステム,一般セッション)

王遠, 福島行信, 村瀬勉, 藤巻遼平, 広瀬俊亮, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 ( 2 ) 13 - 13 2009年3月

B-7-32 カットスルー機能を備えた光トレイル網の性能評価(B-7.情報ネットワーク,一般セッション)

陳文傑, 福島行信, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 ( 2 ) 176 - 176 2009年3月

B-7-30 光トレイル網におけるメディアアクセス制御方式の性能評価(B-7.情報ネットワーク,一般セッション)

田中康太, 福島行信, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009 ( 2 ) 174 - 174 2009年3月

P2Pライブストリーミングにおけるピア選択方式の性能評価

藤原康行, 福島行信, 銀桃, 稲田和也, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 108 ( 458 ) 423 - 428 2009年2月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

本稿では,P2Pライブストリーミングにおいて,リアルタイム性を維持するために,ストリーミング配信サーバから各ピアまでに経由するピアの数(論理ホップ)をあらかじめ決められた値以下するという前提の下で,参加可能ピア数の増加とAS間トラヒック量の減少を目標として二つのピア選択方式を提案している.一つ目の方法は,参加可能ピア数を増加させることを優先する方法であり,新規参加ピアは,既に参加しているピアのうちで,論理ホップの極力小さいピアを供給元として選択する.また,そのようなピアの数が多すぎるときには,AS間トラヒック量を減少させるために,自分が属するASと候補となるピアが属するASとの間のAS数(物理ホップ数)が極力小さくなるように候補を選ぶ.二つ目の方法は,AS間トラヒック量を減少させることを優先させる方法であって,一つ目の方法とは逆に,まず物理ホップの極力小さなピアを選択し,候補となるピア数が多すぎるときには,論理ホップ数の極力小さいピアを選択する方法である.数値例によれば,参加可能ピア数の面からは,前者が優れている.また,AS間トラヒック量の面からは,参加ピア数が少ない時点では,後者が優れているが,参加ピア数が増加してくると,前者が優れている.

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BS-5-2 階層型変化点検出機構における宛先IPアドレス数の変化に基づくワーム拡散の検出(BS-5. ネットワークサービスのセキュリティ技術の展開,シンポジウムセッション)

二星護, 村瀬勉, 小林正好, 藤巻遼平, 福島行信, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 ( 2 ) "S - 60"-"S-61" 2008年3月

B-7-73 光バースト交換網におけるオフセット期間中の到着パケットもバースト化するバースト生成法の性能比較(B-7. 情報ネットワーク,一般セッション)

野稲泰寛, 福島行信, 横平徳美

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008 ( 2 ) 150 - 150 2008年3月

利用者端末の広域移動を考慮したTCP通信の維持

木澤政雄, 二串信弘, 岡山聖彦, 山井成良, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 106 ( 578 ) 43 - 48 2007年3月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,安価で軽量なノートPCなどの携帯可能な端末の普及,かつ無線LANスポット等の外出先でのインターネット接続環境の充実により,場所を選ばないインターネット利用が可能となりつつある.しかし,TCPコネクションの確立中に端末が別のネットワークに移動した場合,通信遮断の継続による再送タイムアウトや端末のIPアドレスの変化に伴い,コネクション切断が発生するという問題点がある.そこで本稿では,VPNを用いて移動端末のIPアドレスの変化をTCP層に隠蔽し,さらにプロクシ方式によりTCPの再送を抑制することにより,端末の広域移動に対してTCPコネクショツを維持する方法を提案する.

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同時多発する未知イベントに対する情報集約による偽陽性アラート排除検知方法の性能評価

村瀬勉, 福島行信, 小林正好, 藤原弘輝, 横平徳美

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 106 ( 358 ) 25 - 30 2006年11月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

未知のウィルス・ワームの攻撃・感染の検知方法として、攻撃行動・感染行動に起因する変化点検出を利用する方法が有望視されている。しかし、この方法においては、ハードウェア障害等に起因する変化点をも検出してしまうため、攻撃行動・感染行動のみを検出するような絞り込み方法が求められている。このような方法として、ネットワーク全体で変化点が同時多発的に検出されるかどうかに着目する方法が考えられる。なぜなら、未知のウィルス・ワームの攻撃行動・感染行動は同時多発的に発生する傾向があるためである。そこで本稿では、分散配置したIDSからの変化点検出情報を集約し、ネットワーク全体で統合的に同時多発イベントの発生を検出する階層型検出機構を提案する。シミュレーションの結果、0.99の検出率を達成しようとする場合に、提案法はIDS単体での検出法よりも常に低い誤検出率を実現し、最大で約98%低減できることがわかった。

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