研究者詳細 - 山内　利宏

MISC - 山内　利宏

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細粒度の情報追跡による機密情報送信の動的制御手法 (マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント)

小倉禎幸, 山内利宏

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113 ( 138 ) 135 - 141 2013年7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,Android端末の普及に伴い,Androidを標的とするマルウェアが増加し,マルウェアへの対策が重要視されている.特に,マルウェアによる端末外部への機密情報の漏洩が問題となっている.この問題に対処するために,機密情報の伝搬を追跡し,機密情報が外部に漏洩する際に利用者の判断に従ってAPの動作を動的に制御する手法を提案する.具体的には,提案手法は,TaintDroidを利用し,機密情報の伝搬を変数レベルで細粒度に追跡する.端末外部に機密情報が漏洩する場合,利用者の判断に従ってAPの動作を制御する.これにより,端末外部への機密情報の漏洩を防止する.また,端末外部に送信される機密情報をダミーデータに置換し,機密情報の漏洩を防止する.これにより,APの正常な動作をできるだけ妨げることなく機密情報の漏洩を防止できる.さらに,AP間で機密情報のやり取りがあった場合,機密情報の漏洩に関わったAP名を取得し,機密情報の伝搬経路を把握する.これにより,利用者は機密情報の漏洩の伝搬経路とその漏洩に関わったAPを正確に把握し,漏洩要因の各APに対処できる.

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ライブラリの置き換えによるVM外部への安全なログ転送方式の評価 (マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント)

佐藤将也, 山内利宏

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113 ( 138 ) 121 - 128 2013年7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

ログは,計算機の動作を把握するための重要な情報である.しかし,攻撃や問題の発生により,ログの改ざんや消失が起こる可能性がある.この問題への既存の対処の多くは,対処する以前にログを改ざんされる恐れがある.また,VM上のOSの種類に応じた対処や性能低下が問題となる.これらの問題への対処として,ライブラリの置き換えによるVM外部への安全なログ転送方式を提案した.提案方式では,ログ発行時にVMMにログの転送を依頼するように,VM上のライブラリを置き換える.VMMはVMからログを取得し,ログの取得元とは異なるVMで保存する.これにより,多種のOSへ容易に適用でき,性能低下の小さい方式を実現した.本稿では,提案方式の評価について述べる.提案方式の有効性を示すために,ログの改ざんを防止できるか検証した.また,多種のOSへの適用の容易さを評価した.性能評価では,APの性能への影響と複数台のVMを走行させた場合の性能の変化を評価した.

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2012年度論文賞の受賞論文紹介：仮想計算機技術のセキュリティ技術への応用

佐藤将也, 山内利宏

情報処理 54 ( 8 ) 815 - 815 2013年7月

AnTオペレーティングシステムにおける低機能MMUの制御法

鶴谷昌弘, 山内利宏, 谷口秀夫

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS） 2013 ( 11 ) 1 - 7 2013年2月

記述言語：日本語

計算機の多様な利用を支える高い適応性と堅牢性を実現できるOSが必要となっており，これを実現するOSプログラム構造としてマイクロカーネル構造がある．マイクロカーネルOSは，OS機能の大半をOSサーバとして実現するため，OSサーバ間でプログラム間通信が頻発し，モノリシックカーネルOSに比べ性能が低下する．このため，データ複写レスによる通信により，OSサーバ間での授受データの複写オーバヘッドを低減している．しかし，低機能MMUでは，データ複写レスであっても通信時に発生するTLBミスに伴う処理オーバヘッドが大きい．そこで，マイクロカーネルOSにおける低機能MMU制御法を提案する．提案制御法は，サーバプログラム間通信で利用する領域についてはページテーブルを利用することなく，TLBエントリでページの割り当てを管理し，TLBミスを発生させないことによりサーバプログラム間通信を高速化する．SH-4を例として，提案制御法をAnTオペレーティングシステムに実現する方式を示し，性能評価の結果を報告する．

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仮想化技術による安全なファイルアクセスログ外部保存機構

安藤類央, 橋本正樹, 山内利宏

情報処理学会論文誌ジャーナル(CD-ROM) 54 ( 2 ) 2013年

ライブラリの置き換えによるVM外部への安全なログ転送方式の提案

佐藤将也, 山内利宏

研究報告コンピュータセキュリティ（CSEC） 2012 ( 6 ) 1 - 8 2012年12月

記述言語：日本語

ログは，計算機の動作を把握するための重要な情報である．しかし，攻撃や問題の発生により，ログの改ざんや消失が起こる可能性がある．この問題へ対処するために，ログを保護する手法が提案されている．しかし，手法の多くは AP や OS で実現されており，カーネルレベルで動作するマルウェアからログを保護するのは難しい．そこで，我々は， VMM を用いたログの保護方式を提案した．しかし，この方式では，複数の VM において多種の OS が利用される場合，それぞれの OS に対応するように VMM を修正する必要があり，その工数が大きい．そこで，複数 VM 上の多種の OS に最小限のプログラムの修正により対応可能な， AP の出力するログの保護方式を提案する．提案方式は，ログ発行時に特定の命令を実行するように， VM 上のライブラリをあらかじめ置き換える． VMM は，この命令を契機にログを保護する．このため，提案方式は OS の種類に依存しない．

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SEAndroidの拡張によるAPの動的制御手法の提案

矢儀真也, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム2012論文集 2012 ( 3 ) 130 - 137 2012年10月

AnTオペレーティングシステムにおけるドライバプロセス入替え機能

蓮岡宜明, 鶴谷昌弘, 山内利宏, 谷口秀夫

マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集 2012 ( 4 ) 202 - 209 2012年10月

AnTオペレーティングシステムにおけるマルチコア環境での負荷分散評価

佐古田健志, 枡田圭祐, 蓮岡宜明, 山内利宏, 谷口秀夫

情報処理学会研究報告. EIP, [電子化知的財産・社会基盤] 2012 ( 31 ) 1 - 7 2012年9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

マイクロカーネル構造 OS は,高い適応性と堅牢性をあわせ持つ.また, LSI 技術の進歩によりマルチコアプロセッサが登場した.そこで,このマルチコアプロセッサ上で,マイクロカーネル構造 OS を走行させ, OS サーバを各コアに分散できれば, OS 処理の負荷分散が可能になる.これにより, OS 処理の負荷が大きいトランザクション処理をマルチコア環境で有効に提供できる.本稿では,マルチコア環境で動作するマイクロカーネル構造の AnT オペレーティングシステムにおいて, OS 処理を分散させたときの評価結果を報告する.具体的には,基本性能の評価として,ブロック単位でのデータ参照時の分散形態による性能の違いを報告する.また, PostMark と Bonnie を用いて,分散形態による分散効果を報告する.

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マルチコアTenderの開発

山本貴大, 長井健悟, 山内利宏, 谷口秀夫

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS） 2012 ( 4 ) 1 - 8 2012年7月

記述言語：日本語

近年，プロセッサのコア数は増加してきており，処理性能を向上させるためには，OS のマルチコアプロセッサへの対応が必要である．OS のマルチコア対応の手法として，ジャイアントロックがある．しかし，ジャイアントロックは，カーネル処理の並列性が失われるため，性能が低下するという欠点がある．したがって，マルチコアにおいてカーネル処理の性能を向上するためには，細粒度ロックを用いることが望ましい．本稿では，Tender をマルチコアに対応させる際の方式について述べる．マルチコアへの対応を行う上で，Tender の OS 構造に着目することにより，修正工数の削減を図りつつ，OS 処理の並列性を向上させることを目指す．また，マルチコアへ対応した Tender の修正工数と性能を評価した．In recent years, the number of processor cores has been increasing, therefore it is necessary to support multicore processor of the OS, in order to improve processing performance. There is a giant lock as a method of multicore support of the OS. However, the giant lock has the disadvantage that performance decreases, because parallelism of the kernel processing is lost. Therefore, in order to improve the performance of kernel processing on multicore, it is desirable to use a fine-grained lock. In this paper, we describe the method of multicore support in Tender. The goal is to reduce modified quantity, and to improve that of the parallelism of OS processing by focus on OS structure in supporting to multicore. In addition, we evaluate modified quantity to support multicore, and the performance of the multicore Tender.

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AnTにおけるSH-4向けサーバプログラム間通信機構の高速化手法の評価

鶴谷昌弘, 山内利宏, 谷口秀夫

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS） 2012 ( 7 ) 1 - 7 2012年4月

記述言語：日本語

マイクロカーネル構造の AnT オペレーティングシステムは，Pentium4 プロセッサ上で走行し，高速なサーバプログラム間通信機構を有する．そこで，代表的な組み込みプロセッサの 1 つである SH-4 プロセッサへ移植し，サーバプログラム間通信機構の性能を評価した．しかし，単に移植しただけでは，高性能を期待できない．これを解決するため，SH-4 向けのサーバプログラム間通信機構の高速化手法を提案する．本稿では，SH-4 向けサーバプログラム間通信機構の高速化手法について述べ，高速化の効果について評価する．AnT is an operating system based on microkernel architecture. AnT has a fast inter-server program communication (ISPC) mechanism, and works on Pentium4 processor. AnT had ported to SH-4 processor that one of the representative embedded processors, and had evaluated performance of ISPC. However, ISPC is required higher performance than that of AnT simply porting. Therefore, fast method of ISPC for SH-4 is proposed in this paper. This paper shows the proposed method, and evaluations of it.

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Tenderオペレーティングシステムにおける入出力性能調整機能の評価

一井晴那, 山内利宏, 谷口秀夫

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS） 2012 ( 6 ) 1 - 8 2012年4月

記述言語：日本語

プログラムは，PU 処理と I/O 処理を繰り返しながら処理を進める．このため，プロセスが利用できるプロセッサ性能の量や入出力性能の量を制御することにより，プログラムの実行速度を調整できる．我々は，Tender に資源「入出力」による入出力性能調整機能を実現した．資源「入出力」を導入することにより，プロセスの入出力性能を保証および制限することができる．ここでは，Tender に実現した入出力性能調整機能の評価について述べる．具体的には，占有状態における調整精度，他プロセスの影響，および許容値の更新有無がスループットに及ぼす影響について述べる．Executing a program repeats PU processing and I/O processing, hence we can regulate program execution time by regulating CPU performance or I/O performance which process can use. We proposed the mechanism for regulating I/O performance by I/O resources on the Tender operating system and implemented it. I/O resources enable a process to guarantee and regulate I/O performance of process. In this paper, we evaluate the mechanism for regulating I/O performance on Tender Operating System. The evaluation results show the precision without other process, the influence on precision by the other process, and the influence on throughput by tolerance.

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Android における情報伝搬の追跡と漏洩防止手法の提案

奥田健嗣, 中務亮, 山内利宏

電子情報通信学会技術研究報告. ICSS, 情報通信システムセキュリティ : IEICE technical report 111 ( 495 ) 5 - 10 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

Androidのアプリケーションプログラム(以降,APと略す)は,インテントの使用や,利用者によるパーミッションの承認により,他のAPとの連携や,個人情報の操作が可能となる.しかし,利用者は,APが他のAPとの連携や,個人情報の取得をいつ行っているのかを知ることができない.このため,APがマルウェアだった場合,利用者は個人情報の漏洩に気づかない可能性がある.そこで,本稿では,情報伝搬を追跡し,情報漏洩の可能性がある場合に利用者に警告する手法を提案する.提案手法は,個人情報取得APIを使用したAPを監視し,監視しているAPが外部と通信するAPIを使用したときに警告を表示することで実現する.また,監視しているAPがインテントにより別のAPと連携した場合,連携先のAPも監視する.提案手法は,警告を表示した際に外部と通信するAPIの使用可否の入力を利用者に促し,入力結果に応じてAPIの使用を制御する.また,APIの使用可否を利用者に入力させる際,その判断を支援するため,情報伝搬経路を可視化する.

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D-6-16 AnTにおけるSH-4向けサーバプログラム間通信の高速化手法(D-6.コンピュータシステムC(ソフトウェア),一般セッション)

鶴谷昌弘, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) 77 - 77 2012年3月

D-6-18 高精度な周期実行制御法のSH-4環境での評価(D-6.コンピュータシステムC(ソフトウェア),一般セッション)

古川友樹, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) 79 - 79 2012年3月

D-19-6 機密情報の拡散追跡機能の分散環境への対処法(D-19.情報通信システムセキュリティ,一般セッション)

大坪展人, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 2 ) 213 - 213 2012年3月

D-6-13 マルチコア向けTenderの開発(D-6.コンピュータシステムC(ソフトウェア),一般セッション)

長井健悟, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) 74 - 74 2012年3月

D-6-14 マルチコアTenderにおける資源「周期タイマ」の実現(D-6.コンピュータシステムC(ソフトウェア),一般セッション)

山本貴大, 長井健悟, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) 75 - 75 2012年3月

D-6-15 AnTオペレーティングシステムにおけるNICドライバプロセス入れ替え機能(D-6.コンピュータシステムC(ソフトウェア),一般セッション)

蓮岡宜明, 鶴谷昌弘, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 ( 1 ) 76 - 76 2012年3月

ディレクトリ優先方式における効果的な優先ディレクトリの設定法

松原崇裕, 土谷彰義, 山内利宏, 谷口秀夫

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS） 2012 ( 9 ) 1 - 8 2012年2月

記述言語：日本語

利用者が優先して実行したい処理（優先処理）の実行時間を短縮する方式として，ディレクトリ優先方式を提案した．この方式は，優先処理が頻繁にアクセスするファイルを直下に多く有するディレクトリを優先ディレクトリとし，優先ディレクトリ直下のファイルを優先的にキャッシュする．しかし，優先処理の動作内容に関する知識を持たない利用者が，優先処理の実行時間を短縮するのに効果的な優先ディレクトリを設定することは難しい．そこで，本稿では，優先ディレクトリを自動的に設定する手法について述べ，評価により有効性を示す．For improving performance of high priority processing, we proposed a directory oriented buffer cache mechanism. This mechanism gives high priority to directories, which are associated with high priority processing. Files in high priority directories are cached with the high priority. However, it is difficult to set effective directories without knowledge about behavior of high priority processing. This paper describes method which automatically set effective directories. Additionally, this paper describes the effectivity of this method by evaluation.

<山内 利宏>

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