研究者詳細 - 福島　行信

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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

二星護, 村瀬勉, 小林正好, 藤巻遼平, 福島行信, 横平徳美

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

Performance Evaluation of Multi-Stage Change-Point Detection Scheme against DDoS Attacks by Random Scan Worms

Tutomu Murase, Yukinobu Fukushima, Masayoshi Kobayashi, Sakiko Nishimoto, Ryohei Fujimaki, Tokumi Yokohira

IEEE Communications Society Communications Quality and Reliability Workshop 2008 (CQR 2008) 2008年

A throughput optimization algorithm for TCP connections with different routes in long-delay satellite environments

Wang Hui, Nobuto Watanabe, Shigeyuki Osada, Tokumi Yokohira, Yukinobu Fukushima

25th AIAA International Communications Satellite Systems Conference 2007年12月

Although Transmission Control Protocol (TCP) is widely used in the Internet, its performance is poor in networks with long delays. To improve TCP performance in such networks as long-delay satellite environments, the use of a PEP (Performance Enhancing Proxy) has been proposed. The PEP operates on a router that connects a terrestrial link and a satellite link along a TCP connection. When a data packet arrives at the PEP, it forwards the packet to the destination host, transmits the corresponding ACK (premature ACK) to the source host on behalf of the destination host, and stores a copy of the packet in a local buffer (PEP buffer) in case retransmission of the packet is required. As a congestion control method on the PEP, a method that keeps the number of prematurely acknowledged packets in the PEP buffer below a threshold (watermark) value has been proposed, and a watermark value optimization algorithm has been also proposed under the assumption that all connections have the same route. In this paper, we propose a watermark value optimization algorithm under a more realistic assumption that connections have different routes. We define the upper bound of the average throughput of a connection as the maximum average throughput in the case that the connection only exists in network. For a given set of connections, the proposed algorithm tries to attain that the average throughputs of connections with smaller upper bounds are equal to their respective upper bounds, and the number of such connections (maximized-connections) is maximized, and the average throughputs of connections with larger upper bounds are maximized under the condition that they are equal to each other and are larger than or equal to any upper bound of the maximized-connections. Numerical examples show that the proposed algorithm attains such goal. © 2007 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. All rights reserved.

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同時多発イベント検出を目的とした階層型変化点検出機構の性能評価

王遠, 村瀬勉, 小林正好, 藤巻遼平, 福島行信, 横平徳美

電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集(CD-ROM) 58th ROMBUNNO.21-11 2007年10月

性能向上プロキシを用いたTCPにおける再送制御

西田裕一, 横平徳美, 福島行信

電子情報通信学会技術研究報告 107 ( 221(NS2007 53-79) ) 77 - 82 2007年9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

ラウンドトリップ時間の大きい環境でのTCPの性能改善手法の一つとして,TCPコネクションの途上にプロキシ(PEP:Performance Enhancing Proxy)を設置し,PEPが送信先ホストの代理として送信元ホストに送達確認パケット(早期ACK)を返送する手法が知られている.従来,早期ACKの返送数をあるしきい値(ウォーターマーク)以下に制限するという輻輳制御が提案されていたが,パケット消失への対策については検討されていなかった.本報告では,この輻輳制御を前提に,パケット消失に対するPEPでの再送制御について検討している.この再送制御では,通常のTCPとほぼ同様に,PEPから送信元ホストへの重複早期ACKの返送により,送信元ホストでの高速再転送を誘発する機能,PEPにおけるタイムアウトと送信先ホストからの重複ACKの受信とにより引き起こされるパケットの再送機能を有する.また,PEPにおいてTCPのSACKオプションにも対応できるようにし,送信元ホストがSACKオプションに対応している場合には,SACKオプション付きの重複早期ACKを返送する.

性能向上プロキシを用いたTCPにおける再送制御

西田裕一, 横平徳美, 福島行信

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 107 ( 221 ) 77 - 82 2007年9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

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A Wavelength and Converter Assignment Scheme for Decreasing Blocking Probability in Wavelength-Routed Networks

Yukinobu Fukushima, Takahiro Ooishi, Tokumi Yokohira

The 12th OptoElectronics and Communication Conference and The 16th International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communication (OECC/IOCC 2007) 454 - 455 2007年

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 106 ( 358(IN2006 89-113) ) 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。

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

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性能改善プロキシを用いたTCPにおける公平性の検討

渡辺暢人, 長田繁幸, 福島行信, 横平徳美

電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集(CD-ROM) 57th 532 - 533 2006年10月

光バースト交換網におけるエンド間遅延の低減を目指したバースト生成法

福島行信, 永原一輝, 野稲泰寛, 横平徳美

電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集(CD-ROM) 57th 530 - 531 2006年10月

Throughput Optimization for TCP with an Active Proxy in Long-Delay Satellite Environments

Wang Hui, Shigeyuki Osada, Tokumi Yokohira, Yukinobu Fukushima, Deng Chaolong, Kiyohiko Okayama, Nariyoshi Yamai

2006 Joint Conference on Satellite Communications (JC-SAT 2006) 2006年

性能向上プロクシを用いたTCPにおけるスループットの最適化

長田繁幸, WANG H, 横平徳美, 福島行信, 岡山聖彦, 山井成良

電子情報通信学会技術研究報告 106 ( 236(NS2006 70-98) ) 392 - + 2006年

Design of wavelength-convertible edge nodes in wavelength-routed networks

Yukinobu Fukushima, Hiroaki Harai, Shin'ichi Arakawa, Masayuki Murata

Journal of Optical Networking 5 ( 3 ) 196 - 209 2006年

Wavelength converters reduce the connection blocking probability in wavelength-routed networks by eliminating the wavelength continuity constraint. We develop a method for deployment of wavelength converters in wavelength-routed networks with an overlay model. In these networks, most wavelength converters are deployed on edge nodes to cover the difference in the numbers of wavelengths multiplexed on access and core links. Therefore reduction of wavelength converter cost on edge nodes leads to minimizing the wavelength converter cost in the whole network. We propose an ingress edge node architecture with fixed wavelength converters that have limited wavelength convertibility but are more economical than full wavelength converters. In our architecture, each input access link of ingress edge nodes is equipped with fixed wavelength converters, and input wavelengths from the access links are evenly distributed on the output core link. As a result, competition for a free wavelength on an output core link is avoided. Simulation results show that our edge node architecture offers about 20% cost reduction compared with a node architecture that uses only full wavelength converters where networks are actually under operation and a full wavelength converter cost to fixed wavelength converter cost ratio is 3:1. © 2006 Optical Society of America.

DOI： 10.1364/JON.5.000196

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オーバレイ型光パスネットワークにおける波長変換器配置に関する検討(IPバックボーンネットワーク, フォトニックネットワークの構成/管理/制御プロトコル技術及び一般)

福島行信, 原井洋明, 荒川伸一, 村田正幸

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 105 ( 323 ) 13 - 18 2005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

本稿では、オーバレイ型光パスネットワークにおけるキャリアネットワークでの波長変換器配置を検討する。まずシミュレーションにより、キャリアネットワークではアクセスリンク-コアリンク間での多重化波長数の差異を埋めるためにエッジノードで多数の波長変換器が必要となり、エッジノードに配置される波長変換器の数を抑えることがキャリアネットワーク全体での波長変換器コスト低減に繋がることを示す。次に、エッジノードにおける波長変換器コストを抑えるために、比較的安価な固定波長変換器を用いたエッジノード構成法を提案する。提案手法では、各アクセスリンクからの入力波長を固定波長変換によりコアリンク上の異なる波長へと変換する。シミュレーションの結果、提案手法により波長変換器コストが従来手法を用いた場合と比較して46%以上低減されることがわかった。

福島行信, 原井洋明, 荒川伸一, 村田正幸

電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク 105 ( 323 ) 13 - 18 2005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

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On the robustness of planning methods for traffic changes in WDM networks

Y Fukushima, H Harai, S Arakawa, M Murata

JOURNAL OF OPTICAL NETWORKING 4 ( 1 ) 11 - 25 2005年1月

記述言語：英語出版者・発行元：OPTICAL SOC AMER

Many conventional WDM network planning and/or designing schemes assume that future traffic demand is known beforehand. However, it is difficult to predict future traffic demand accurately. We develop a scheme to design a WDM network that accommodates as much traffic as possible against a variety of traffic patterns, that is, a WDM network robust against traffic uncertainties. Our basic idea is to select a node pair that is expected to be a bottleneck in the future and then to deploy network equipment so that the volume of traffic accommodated by the node pair increases. Our simulation results show that the WDM network designed with our method can accommodate more traffic demand than those designed with the existing methods at the same cost. (c) 2004 Optical Society of America.

DOI： 10.1364/JON.4.000011

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Distributed clustering method for large-scaled wavelength routed networks

Y Fukushima, H Harai, S Arakawa, M Murata

2005 Workshop on High Performance Switching and Routing 416 - 420 2005年

記述言語：英語出版者・発行元：IEEE

The scalability of routing protocol has been considered as a key issue in large-scaled wavelength routed networks. Hierarchical routing scales well by yielding enormous reductions in routing table length, but it also increases path length. This increased path length in wavelength-routed networks leads to increased blocking probability because longer paths tend to have less free wavelength channels. However, if the routes assigned to longer paths have greater wavelength resources, we can expect that the blocking probability will not increase. In this paper, we propose a distributed node-clustering method that maximizes the number of lightpaths between nodes. The key idea behind our method is to construct node-clusters that have much greater wavelength resources from the ingress border nodes to the egress border nodes. which increases the wavelength resources on the routes of lightpaths between nodes. We evaluate the blocking probability for lightpath requests and the maximum table length in simulation experiments. We find that the method we propose significantly reduces the table length, while the blocking probability is almost the same as that without clustering.

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光パスネットワークにおける階層化ルーティングのための分散ノードクラスタリング手法

福島行信, 原井洋明, 荒川伸一, 村田正幸

電子情報通信学会技術研究報告. PN, フォトニックネットワーク 104 ( 518 ) 1 - 6 2004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

光ネットワークにおいてスケーラブルなルーティングを実現するためにはルーティング機構の階層化が必要不可欠である.階層化によって経路表サイズは抑えられるが,経路長は増加する.光ネットワークでは波長連続性制約を満たす必要があり,経路長の増加により光パス設定要求の棄却率は増加すると考えられる.本稿では,ノード間で設定可能な光パス数の最大化を目指してクラスタを構築する手法を提案する.提案手法は,階層化されたネットワーク上で選択される経路として,ファイバ数の大きな経路を用いるようにクラスタを構築することで設定可能な光パス数を増加させると,棄却性能の劣化を抑えられるという考えに基づいている.なお,本手法は,各ノードが分散してクラスタ構築動作を行う分散クラスタリングである.シミュレーションによって,提案手法で構築したネットワークは,経路表サイズが大幅に減少し,棄却率の上昇が抑えられることを示す.

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光パスネットワークにおける階層化ルーティングのための分散ノードクラスタリング手法

福島行信, 原井洋明, 荒川伸一, 村田正幸

電子情報通信学会技術研究報告 104 ( 518(PN2004 68-75) ) 1 - 6 2004年12月

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