2022/08/17 更新

写真a

ナカザト ヒデノリ
中里 秀則
所属
理工学術院 基幹理工学部
職名
教授

兼担

  • 理工学術院   大学院基幹理工学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

  • 2020年
    -
    2022年

    国際情報通信研究センター   兼任研究員

学歴

  •  
    -
    1993年

    イリノイ大学大学院   計算機科学科  

  •  
    -
    1982年

    早稲田大学   理工学部   電子通信学科  

学位

  • イリノイ大学   学術博士

  • Universit of Illinois   Ph.D. in Computer Science

  • イリノイ大学   科学修士

  • Universit of Illinois   M.S. in Computer Science

  • Ph.D

経歴

  • 1997年
    -
    2000年

    沖電気工業(株)関西総合研究所、研究員

  • 1997年
    -
    2000年

    沖電気工業(株)関西総合研究所、研究員

  • 1993年
    -
    1997年

    沖電気工業(株)第一基幹事業部 研究員

  • 1993年
    -
    1997年

    沖電気工業(株)第一基幹事業部 研究員

所属学協会

  •  
     
     

    情報処理学会

  •  
     
     

    電子情報通信学会

  •  
     
     

    ACM

  •  
     
     

    IEEE

 

研究分野

  • 通信工学

  • 計算機システム

  • ソフトウェア

研究キーワード

  • 情報指向ネットワーク、分散システム、通信品質、パフォーマンス

論文

  • Performance Evaluation of Blockchains Towards Sharing of Digital Twins.

    Keisuke Takahashi, Kenji Kanai, Hidenori Nakazato

    LifeTech     128 - 129  2022年

    DOI

  • A containerized task clustering for scheduling workflows to utilize processors and containers on clouds

    Hidehiro Kanemitsu, Kenji Kanai, Jiro Katto, Hidenori Nakazato

    Journal of Supercomputing   77 ( 11 ) 12879 - 12923  2021年11月

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    Recent advancements of virtualization technologies for parallel processing involve scheduling containerized tasks in a workflow. Since a container can include multiple tasks, it can be reused or shared among applications. If every task in a workflow uses its dedicated container without sharing among any tasks, each container image must be downloaded for each task. As a result, many computational resources are required to process and the communication latency related to container image downloading can become a bottleneck for the makespan. In task scheduling algorithms for workflows, this characteristic produces a new challenging issue that how effectively shares containers among tasks to avoid redundant container image download processes and redundant task allocations. One of the fundamental problems is that no policy has been established for simultaneously satisfying effective container sharing, maintaining the degree of task parallelism, and effective computational resource utilization. In this paper, we propose a clustering-based containerized task scheduling algorithm for clouds, namely, shareable functional task clustering for utilizing virtualized resources (SF-CUV). The objective of SF-CUV is to minimize the makespan with less computational resources and containers than other algorithms by clustering tasks and sharing each container among tasks. SF-CUV consists of two phases: (i)task clustering and pre-virtual CPU (vCPU) allocation phase to derive an accurate scheduling priority, and (ii)task ordering and actual task reallocation phase. Experimental results obtained via simulation and in a real environment show that SF-CUV can utilize both vCPUs and containers with a shorter makespan compared with other approaches.

    DOI

  • VirIoT: A Cloud of Things That Offers IoT Infrastructures as a Service

    Andrea Detti, Hidenori Nakazato, Juan Antonio Martinez Navarro, Giuseppe Tropea, Ludovico Funari, Luca Petrucci, Juan Andres Sanchez Segado, Kenji Kanai

    SENSORS   21 ( 19 )  2021年10月

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    Many cloud providers offer IoT services that simplify the collection and processing of IoT information. However, the IoT infrastructure composed of sensors and actuators that produces this information remains outside the cloud; therefore, application developers must install, connect and manage the cloud. This requirement can be a market barrier, especially for small/medium software companies that cannot afford the infrastructural costs associated with it and would only prefer to focus on IoT application developments. Motivated by the wish to eliminate this barrier, this paper proposes a Cloud of Things platform, called VirIoT, which fully brings the Infrastructure as a service model typical of cloud computing to the world of Internet of Things. VirIoT provides users with virtual IoT infrastructures (Virtual Silos) composed of virtual things, with which users can interact through dedicated and standardized broker servers in which the technology can be chosen among those offered by the platform, such as oneM2M, NGSI and NGSI-LD. VirIoT allows developers to focus their efforts exclusively on IoT applications without worrying about infrastructure management and allows cloud providers to expand their IoT services portfolio. VirIoT uses external things and cloud/edge computing resources to deliver the IoT virtualization services. Its open-source architecture is microservice-based and runs on top of a distributed Kubernetes platform with nodes in central and edge data centers. The architecture is scalable, efficient and able to support the continuous integration of heterogeneous things and IoT standards, taking care of interoperability issues. Using a VirIoT deployment spanning data centers in Europe and Japan, we conducted a performance evaluation with a two-fold objective: showing the efficiency and scalability of the architecture; and leveraging VirIoT's ability to integrate different IoT standards in order to make a fair comparison of some open-source IoT Broker implementations, namely Mobius for oneM2M, Orion for NGSIv2, Orion-LD and Scorpio for NGSI-LD.</p>

    DOI

  • IoT-centric service function chainingorchestration and its performance validation

    Hibiki Sekine, Kenji Kanai, Jiro Katto, Hidehiro Kanemitsu, Hidenori Nakazato

    2021 IEEE 18th Annual Consumer Communications and Networking Conference, CCNC 2021    2021年01月

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    In order to simplify deployment and management of IoT services, Network Function Virtualization (NFV) and Service Function Chaining (SFC) are promising solutions, and much researchers have conducted these topics. To enhance the reliability of former research efforts, in this paper, we propose an orchestration framework for IoT-centric SFC by using Docker and Kubernetes. The framework enables an automatic IoT service deployment by satisfying service requirements and computing and network resource constraints. In such deployment, we apply a Virtual Network Function (VNF)/Service Function (SF) placement problem to achieve efficient utilization of the resources. We set an objective function as minimizing both numbers of SF instances and communications and build a mathematical model based on Integer Linear Programming (ILP). To validate it, we implement a model for the framework and evaluate the performances by carrying out a numerical evaluation and a real experiment. From the evaluation results, we confirm that the proposed approach can reduce the number of SF placements and the number of communications among SF instances.

    DOI

  • VirIoT: A Cloud of Things That Offers IoT Infrastructures as a Service.

    Andrea Detti, Hidenori Nakazato, Juan A. Martínez 0001, Giuseppe Tropea, Ludovico Funari, Luca Petrucci, Juan Andrés Sánchez Segado, Kenji Kanai

    Sensors   21 ( 19 ) 6546 - 6546  2021年

    DOI

  • Real-World Implementation of Function Chaining in Named Data Networking for IoT Environments

    Yohei Kumamoto, Hiroki Yoshii, Hidenori Nakazato

    2020 IEEE International Workshop Technical Committee on Communications Quality and Reliability (CQR)    2020年05月

    DOI

  • A function clustering algorithm for resource utilization in service function chaining

    Hidehiro Kanemitsu, Kenji Kanai, Jiro Katto, Hidenori Nakazato

    IEEE International Conference on Cloud Computing, CLOUD   2019-July   193 - 195  2019年07月

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    Abstract-Virtualized service and network functions are deployed on virtual machines (VMs) to realize essential processing to realize service function chaining (SFC). Issues on SFC is SF allocation to a VM and to minimize the response time and number of function instances. In this paper, we propose an SF clustering-based scheduling algorithm, called 'SF-clustering for utilizing virtual CPUs' (SFCUV), to solve the SF allocation and SF selection problems simultaneously. Experimental results show that SF-CUV can utilize vCPUs to minimize the response time.

    DOI

  • Performance evaluations of iot device virtualization for efficient resource utilization

    Keigo Ogawa, Hibiki Sekine, Kenji Kanai, Kenichi Nakamura, Hidehiro Kanemitsu, Jiro Katto, Hidenori Nakazato

    Global IoT Summit, GIoTS 2019 - Proceedings    2019年06月

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    To develop and interoperate smart city applications efficiently, smart city IoT platforms require efficient handling of various types of sensor devices, networking and computing resources, and different domain applications. To address this fact, the authors of this paper proposed a research project named 'Fed4IoT', which is an acronym for federation of IoT and cloud infrastructures, to provide scalable and interoperable smart city applications. The project primarily proposes two key technologies: IoT device virtualization and context-information sharing. In this paper, we introduce the IoT device virtualization (one of key technology in Fed4IoT) that enables efficient utilization of networking and computing resources by applying a micro-service sharing and dynamic resource scaling. In the performance evaluations, we implement three micro services, such as object detection, garbage detection and road damage detection, as smart city applications and dynamically and flexibly allocate computing resources to three micro services by using Docker and Kubernetes. Through the evaluations we validate that the proposed IoT device virtualization achieves the efficient computing resource utilization and reduction of networking resources.

    DOI

  • IoT Device Virtualization for Efficient Resource Utilization in Smart City IoT Platform

    Keigo Ogawa, Kenji Kanai, Kenichi Nakamura, Hidehiro Kanemitsu, Jiro Katto, Hidenori Nakazato

    2019 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops, PerCom Workshops 2019     419 - 422  2019年03月

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    To develop and interoperate smart city applications efficiently, smart city IoT platforms require efficient handling of various types of sensor devices, networking and computing resources, and different domain applications. To address this fact, in this paper, we introduce an IoT device virtualization that enables efficient utilization of computing resources. The proposal applies a micro-service sharing and dynamic resource scaling. In the performance validations, we implement an early prototype using Docker, Kubernetes, and Apache Kafka. Through the preliminary experiment, we confirm that the proposal can improve the application processing time by appropriately sharing and scaling micro services.

    DOI

  • Information-Centric Networking: Research and Standardization Status

    Keping Yu, Suyong Eum, Toshihiko Kurita, Qiaozhi Hua, Takuro Sato, Hidenori Nakazato, Tohru Asami, Ved P. Kafle

    IEEE Access   7   126164 - 126176  2019年

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    Information-centric networking (ICN) is a new approach to networking contents rather than devices that hold the contents. It has recently attracted much attention of network research and standardization communities. National and multi-national funded research projects have progressed worldwide. International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) started ICN standardization activities in 2012. In parallel, the standards-oriented research cooperation is progressing in the Information-Centric Networking Research Group (ICNRG) of the Internet Research Task Force (IRTF). All these global efforts have been collectively advancing the novel network architecture of ICN. However, there are very few surveys and discussions on the detailed ICN standardization status. To update the reader with information about the ICN research and standardization related activities, this paper starts with the history of global activities on ICN from 2010, giving references to various projects. It then describes the recent progress in the standardization of ICN component technologies in ITU-T and various documents produced by ICNRG. Lastly, it discusses the future directions for progressing ICN.

    DOI

  • Performance evaluations of multimedia service function chaining in edge clouds

    Kentaro Imagane, Kenji Kanai, Jiro Katto, Toshitaka Tsuda, Hidenori Nakazato

    2018 15th IEEE Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC)   2018-January   1 - 4  2018年01月

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    As mobile multimedia services have significantly evolved and diversified with the spread of smartphones and Internet of Things (IoT) devices, low-delay multimedia cloud computing is the need of the hour. To address this demand, in this study, we introduce an edge cloud system that equips a multimedia service function chaining capability. A prototype implementation of the proposed edge cloud system has three main features: 1) edge computing deployment by using OpenStack, 2) multimedia service slicing and chaining, and 3) efficient resource management in edge networks. Based on these features, the proposed system achieves lower multimedia processing delay compared to a conventional cloud computing platform. We deploy the proposed system in our laboratory and validate the system performance by using typical multimedia application, such as human detection in video surveillance.

    DOI

  • Request expectation index based cache replacement algorithm for streaming content delivery over ICN

    Haipeng Li, Hidenori Nakazato, Syed Hassan Ahmed

    Future Internet   9 ( 4 )  2017年11月

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    Since the content delivery unit over Information-Centric Networking (ICN) has shifted from files to the segments of a file named chunks, solely either file-level or chunk-level request probability is insufficient for ICN cache management. In this paper, a Request Expectation Index (RXI) based cache replacement algorithm for streaming content delivery is proposed. In this algorithm, RXI is introduced to serve as a fine-grained and unified estimation criteria of possible future request probability for cached chunks. RXI is customized for streaming content delivery by adopting both file-level and chunk-level request probability and considering the dynamically varied request status at each route as well. Compared to prior work, the proposed algorithm evicts the chunk with the minimum expectation of future request to maintain a high cache utilization. Additionally, simulation results demonstrate that the RXI-based algorithm can remarkably enhance the streaming content delivery performance and can be deployed in complex network scenarios. The proposed results validate that, by taking fine-grained request probability and request status into consideration, the customized in-network caching algorithm can improve the ICN streaming content delivery performance by high cache utilization, fast content delivery, and lower network traffic.

    DOI

  • Prior node selection for scheduling workflows in a heterogeneous system

    Hidehiro Kanemitsu, Masaki Hanada, Hidenori Nakazato

    JOURNAL OF PARALLEL AND DISTRIBUTED COMPUTING   109   155 - 177  2017年11月  [査読有り]

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    Many workflow scheduling algorithms for heterogeneous systems have been developed to satisfy multiple requirements such as minimizing schedule length while maximizing throughput. In particular, in list-based scheduling approaches, the schedule length depends on the given nodes as well as the task allocation and ordering policies. This is because the scheduling priority is derived by averaging the execution time and communication time of the given nodes. If the set of nodes can be adjusted before the scheduling tasks, a small schedule length can be achieved. In this paper, we propose a prior node selection algorithm, called lower bound based candidate node selection (LBCNS) to select a subset of given nodes to minimize the schedule length while fairly scheduling each job. Our proposal has two approaches: (i) LBCNS_DEFAULT, which considers the job characteristics and each node's performance, and (ii) priority-based LBCNS, which additionally takes each scheduling priority into account for a dedicated task scheduling algorithm.
    The experimental results of extensive simulations show that LBCNS_DEFAULT has the best fairness for scheduling multiple workflow jobs, while priority-based LBCNS achieves the minimum schedule length with the highest efficiency for a single workflow job and multiple workflow jobs. (C) 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI

  • Efficient producer mobility support in named data networking

    Siran Zhang, Zhiwei Yan, Yong-Jin Park, Hidenori Nakazato, Wataru Kameyama, Kashif Nisar, Ag Asri Ag Ibrahim

    IEICE Transactions on Communications   E100B ( 10 ) 1856 - 1864  2017年10月

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    Named Data Networking (NDN) is a promising architecture for the future Internet and it is mainly designed for efficient content delivery and retrieval. However, producer mobility support is one of the challenging problems of NDN. This paper proposes a scheme which aims to optimize the tunneling-based producer mobility solution inNDN. It does not require NDN routers to change their routing tables (Forwarding Information Base) after a producer moves. Instead, the Interest packet can be sent from a consumer to the moved producer using the tunnel. The piggybacked Data packet which is sent back to the consumer will trigger the consumer to send the following Interest packets through the optimized path to the producer. Moreover, a naming scheme is proposed so that the NDN caching function can be fully utilized. An analysis is carried out to evaluate the performance of the proposal. The results indicate that the proposed scheme reduces the network cost compared to related works and supports route optimization for enhanced producer mobility support in NDN.

    DOI

  • Network Mobility in a Locator/ID Separation Context

    Zhiwei Yan, Syed Hassan Ahmed, Guanggang Geng, Hidenori Nakazato, Yong-Jin Park

    IEEE Access   5   27897 - 27904  2017年

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    Internet Engineering Task Force (IETF) has proposed an extension based on Mobile IPv6 (MIPv6), named as network mobility basic support protocol (NEMO-BSP), to support NEMO in IPv6 networks. However, NEMO-BSP inherits all the drawbacks of MIPv6, such as inefficient routing path, high handover latency, and packet encapsulation overhead. To address these drawbacks of NEMO-BSP, this paper proposes an NEMO supporting scheme based on a novel Locator/ID Separation (LIDS) architecture, namely LIDS-NEMO. In LIDS-NEMO, Multiple Virtual Mapping (MVM) scheme is proposed to differentiate the intra-NEMO and inter-NEMO mobility. Besides, packets are transmitted through the most optimized route in LIDS-NEMO. The simulation results show that LIDS-NEMO reduces the signaling cost significantly when compared with NEMO-BSP and it will be a promising scheme to provide NEMO support in the LIDS context.

    DOI

  • Two-Level Popularity-Oriented Cache Replacement Policy for Video Delivery over CCN

    Haipeng Li, Hidenori Nakazato

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E99B ( 12 ) 2532 - 2540  2016年12月  [査読有り]

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    We introduce a novel cache replacement policy to improve the entire network performance of video delivery over content-centric networking (CCN). In the case of the CCN structure, we argue that: 1) for video multiplexing scenario, general cache strategies that ignore the intrinsic linear time characteristic of video requests are unable to make better use of the cache resources, and 2) it is inadequate to simply extend the existing research conclusions of file-oriented popularity to chunk-by-chunk popularity, which are widely used in CCN. Unlike previous works in this field, the proposed policy in this study, named two-level popularity-oriented time-to-hold cache replacement policy (TLP-TTH), is designed on the basis of the following principles. Firstly, the proposed cache replacement strategy is customized for video delivery by carefully considering the essential auto-correlated request feature of video chunks within a video file. Furthermore, the popularity in video delivery is subdivided into two levels, namely chunk-level access probability and file-level popularity, in order to efficiently utilize cache resources. We evaluated the proposed policy in both a hierarchical topology and a real network based hybrid topology, and took viewers departure into consideration as well. The results validate that for video delivery over CCN, TLP-TTH policy improves the network performance from several aspects. In particular, we observed that the proposed policy not only increases the cache hit ratio at the edge of the network but the cache utilization at the intermediate routers is also improved markedly. Further, with respect to the video popularity variation scenario, the cache hit ratio of TLP-TTH policy responds sensitively to maintain efficient cache utilization.

    DOI

  • Clustering-Based Task Scheduling in a Large Number of Heterogeneous Processors

    Hidehiro Kanemitsu, Masaki Hanada, Hidenori Nakazato

    IEEE TRANSACTIONS ON PARALLEL AND DISTRIBUTED SYSTEMS   27 ( 11 ) 3144 - 3157  2016年11月  [査読有り]

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    Parallelization paradigms for effective execution in a Directed Acyclic Graph (DAG) application have been widely studied in the area of task scheduling. Schedule length can be varied depending on task assignment policies, scheduling policies, and heterogeneity in terms of each processor and each communication bandwidth in a heterogeneous system. One disadvantage of existing task scheduling algorithms is that the schedule length cannot be reduced for a data intensive application. In this paper, we propose a clustering-based task scheduling algorithm called Clustering for Minimizing the Worst Schedule Length (CMWSL) to minimize the schedule length in a large number of heterogeneous processors. First, the proposed method derives the lower bound of the total execution time for each processor by taking both the system and application characteristics into account. As a result, the number of processors used for actual execution is regulated to minimize the Worst Schedule Length (WSL). Then, the actual task assignment and task clustering are performed to minimize the schedule length until the total execution time in a task cluster exceeds the lower bound. Experimental results indicate that CMWSL outperforms both existing list-based and clustering-based task scheduling algorithms in terms of the schedule length and efficiency, especially in data-intensive applications.

    DOI

  • 地域コミュニティブランド

    星合 隆成, 吉見 憲二, 金光 永煥, 中里 秀則

    日本情報経営学会誌   36 ( 3 ) 23 - 37  2016年

    DOI CiNii

  • [招待講演]省エネルギーなコンテンツ指向ネットワーク研究プロジェクト:GreenICN

    中里秀則

    電子情報通信学会技術研究報告   IN2015-45  2015年09月

  • Energy-Efficient Video Streaming over Named Data Networking Using Interest Aggregation and Playout Buffer Control.

    Yuya Ishizu, Kenji Kanai, Jiro Katto, Hidenori Nakazato, Marie Hirose

    IEEE International Conference on Data Science and Data Intensive Systems(DSDIS)     318 - 324  2015年

    DOI

  • Energy Consumption Evaluation of ICN Toward Power-Saving Video Delivery

    Daiki Aoki, Sakiko Takenaka, Kenji Kanai, Jiro Katto, Hidenori Nakazato, Marie Hirose

    2015 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON DATA SCIENCE AND DATA INTENSIVE SYSTEMS     390 - 395  2015年  [査読有り]

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    Information Centric Networking (ICN) is a new networking paradigm in which the network provides users with named content, instead of communication channels between hosts. However, many issues, such as naming, routing, resource control, and security, still need to be resolved before it can be realized practically. Further, the energy efficiency of ICNs has not been sufficiently considered. In this study, we evaluate the energy consumption of an ICN network by first measuring the power consumption of actual PCs/smartphones and constructing an energy consumption model. Then, by using the model and the simulator ndnSIM, we calculate the energy consumed by the network. We also evaluate the energy consumed for video delivery, with a view toward power-saving video delivery.

    DOI

  • Effective Parallel Algorithm for GPGPU-Accelerated Explicit Routing Optimization

    Ko Kikuta, Eiji Oki, Naoaki Yamanaka, Nozomu Togawa, Hidenori Nakazato

    2015 IEEE GLOBAL COMMUNICATIONS CONFERENCE (GLOBECOM)    2015年  [査読有り]

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    The recent development of network technologies that offer centralized control of explicit routes opens the door to the online optimization of explicit routing. For this kind of Traffic Engineering optimization, raising the calculation speeds by using multi-core processors with effective parallel algorithms is a key goal. This paper proposes an effective parallel algorithm for General purpose Programming on Graphic Processing Unit (GPGPU); its massively parallel style promises strong acceleration of calculation speed. The proposed algorithm parallelizes not only the search method of the Genetic Algorithm, but also its fitness functions, which calculate the network congestion ratio, so as to fully utilize the power of modern GPGPUs. Concurrently, each execution is designed for thread-block execution on the GPU with consideration of thread occupancy, local resources, and SIMT execution to maximize GPU performance. Evaluations show that the proposed algorithm offers, on average, a nine fold speedup compared to the conventional CPU approach.

  • QoS Implementation in System Wide Information Management (SWIM) Network Model

    Kiratipong Ongkasae, Hideori Nakazato, Tadashi Koga, Xiaodong Lu

    2015 IEEE 12TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON AUTONOMOUS DECENTRALIZED SYSTEMS ISADS 2015     181 - 184  2015年  [査読有り]

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    A Traditional Air Traffic Management (ATM) system comprises of a wide variety of information services that characterized by many custom communication protocols. Each service is a self-contained information system by itself. Each of these services is custom designed, developed, managed, and maintained individually and locally at a significant cost [1]. System-Wide Information Management (SWIM) is a concept for modern ATM systems that present a complete change in paradigm of how ATM related information is handled and shared while services interoperate. The aim of SWIM is to provide information to users with understandable information. However, such a large amount of information that flow through a network may affect overall system performance. Quality of Service (QoS) describes network performance parameters reflect the quality of the connection and is experienced on end-to-end traffic flow.
    In this paper, we propose a model base on SWIM with implementation of Quality of Service configuration and application of network virtualization technique to separate network traffic into individual services, which intent to improve the quality of end-to-end network traffic. This network model is developed and deployed using Juniper MX series router.

    DOI

  • Popularity Proportional Cache Size Allocation Policy for Video Delivery on CCN

    Haipeng Li, Hidenori Nakazato, Andrea Detti, Nicola Blefari Melazzi

    2015 EUROPEAN CONFERENCE ON NETWORKS AND COMMUNICATIONS (EUCNC)     434 - 438  2015年  [査読有り]

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    Content Centric Networking (CCN), which is regarded as an innovational architecture of future network, is increasingly gaining attention in recent years. Based on the observation of current Internet usage, CCN presents a content-centric model which focuses on data distribution and retrieval. To enhance the efficiency of content distribution, In-network caching is adopted, which enables routers to temporarily store the passing by data. Thus the scheme of cache management will affect the network performance significantly. In this paper, a cache replacement policy named Popularity Proportional Cache Size Allocation (PPCSA) policy has been proposed, which designed for video content delivery on CCN. Unlike other previous works in this area, which have focused on the popularity of individual content chunks, in this study, we not only consider the title-level popularity of a video which is composed of a set of video segments, but also take the chunk-level probability of video segments within a video title into consideration. We evaluated our policy through simulations, by using a simple 4-level tree topology and a real network based hybrid topology. The results validate that on both scenarios, the proposed approach can increase the average cache hit ratio and shorten the average content delivery distance between requesters and object contents. In addition, we analyzed the energy efficiency of PPCSA policy, and we found that compared to other three cache replacement policies, Least Recently Used (LRU), Least Frequently Used (LFU) and First in First out (FIFO), PPCSA reduced the transmission energy consumption, and improved the energy efficiency in idle time.

  • On-Path Resolver Architecture for Mobility Support in Information Centric Networking

    Hidenori Nakazato, Siran Zhang, Yong Jin Park, Andrea Detti, Dariusz Bursztynowski, Zbigniew Kopertowski, Ioannis Psaras

    2015 IEEE GLOBECOM WORKSHOPS (GC WKSHPS)    2015年  [査読有り]

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    Video traffic shares a large portion of the current Internet bandwidth. One of the objectives of designing Named Data Networking (NDN) is to reduce the burden of the large content delivery. Since mobile devices are the prime means of content access for many users, NDN is also required to support mobility. In this paper, we propose an architecture and mechanism called On-Path Resolver Architecture (OPRA) for NDN to support both consumer and producer mobility while maintaining scalability. OPRA exploits the semantics of hierarchical-name-based routing and places route resolvers on multiple points on a path to a content. The series of resolvers on a path provides means to contain naming scope and makes the system scalable while supporting mobility.

  • [特別招待講演]ネットワークコーディングとデータ転送の高速化

    中里秀則

    電子情報通信学会技術研究報告   CS2014-7  2014年05月

  • Effective Use of Computational Resources in Multicore Distributed Systems

    Hidehiro Kanemitsu, Masaki Hanada, Takashige Hoshiai, Hidenori Nakazato

    2014 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED COMMUNICATION TECHNOLOGY (ICACT)     305 - +  2014年  [査読有り]

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    In the last decades, many kinds of task models such as grid and cloud computing have been developed. In such distributed systems, each task is processed by respective processor in multicored computers e.g., household PCs which we can easily harness in recent years. If there is one policy to automatically decide the "best" combination and the number of processors (and computers), we effectively utilize those computational resources, thereby large number of jobs can be executed in parallel. In this paper, we propose a method for mapping of execution units for such environments. The method adopts a remapping technology after processor-execution unit mapping[11] is finished. Experimental comparisons by a simulation show the advantages of the proposed method.

  • Message routing with counting bloom filter for name-based home ad hoc networks

    Vidanagama, T.N, Nakazato, H

    International Journal of Computer Science and Network   3 ( 1 ) 15 - 23  2014年01月

  • Minimal Network Coding Redundancy for Peer-to-Peer Content Distribution

    Dinh Nguyen, Hidenori Nakazato

    2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS (ICC)     3112 - 3117  2014年  [査読有り]

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    Network coding, with the redundant information it generates, has been shown to achieve optimal multicast throughput. Such redundancy plays a key role in maximizing throughput over multiple content delivery paths between network nodes. In this paper, we study the use of network coding to speed up content distribution in peer-to-peer networks where only a constraint number of selected peers can encode, i.e. become network coders. Our goal is to optimize the redundancy network coding generates, i.e. we want to answer the question how much a given network coder should encode. This serves as a step towards understanding how network coding improves content distribution in order to optimize its deployment. Given the network topology, we analytically figure the optimal redundancy ratio at each network coder to achieve shortest distribution time. Simulation results confirm the effectiveness of the proposed coding redundancy in shortening content distribution time while noticeably reducing the amount of encoding.

  • Dynamic Scheduling for Speculative Execution to Improve MapReduce Performance in Heterogeneous Environment

    Hyungjae Jung, Hidenori Nakazato

    2014 IEEE 34TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON DISTRIBUTED COMPUTING SYSTEMS WORKSHOPS (ICDCSW)     119 - 124  2014年  [査読有り]

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    MapReduce framework allows users to quickly develop big-data applications and process big-data effectively. However, unexpected malfunction may be found in cloud environment because a distributed system consists of several hardware, and this malfunction often causes delay of overall processing. MapReduce framework provides Speculative Execution (SE). SE reduces delay in a homogeneous environment by assigning delayed tasks to additional nodes. As cloud computing prevails, cloud computing environment is moving from homogeneous to heterogeneous. Original SE is not perfect and sometimes produces inefficient result in a heterogeneous environment. This paper proposes Dynamic Scheduling for Speculative Execution (DSSE) which enhances performance in a heterogeneous environment by improving existing SE. DSSE prevents wasted SE since it calculates processing capability of each node more objectively and precisely. DSSE has reduced entire processing time approximately 10% compared to original SE. Success rate of SE was 100%.

    DOI

  • Name-Based Message Forwarding for Home Ad hoc Networks

    Vidanagama, T.N, Nakazato, H

    Journal of Wireless Networking and Communications   3 ( 4 ) 51 - 62  2013年10月

  • Mobility in Name-Based Home Ad Hoc Networks

    Vidanagama, T.N, Nakazato, H

    International Journal of Engineering and Advanced Technology   2 ( 6 ) 87 - 95  2013年08月

  • Network Coder Placement for Peer-to-Peer Content Distribution

    Dinh Nguyen, Hidenori Nakazato

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E96B ( 7 ) 1661 - 1669  2013年07月  [査読有り]

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    We study the use of network coding to speed up content distribution in peer-to-peer (P2P) networks. Our goal is to get the underlying reason for network coding's improved performance in P2P content distribution and to optimize resource consumption of network coding. We observe analytically and experimentally that in pure P2P networks, a considerable amount of data is sent multiple times from one peer to another when there are multiple paths connecting those two particular peers. Network coding, on the other hand, when applied at upstream peers, eliminates information duplication on paths to downstream peers, which results in more efficient content distribution. Based on that insight, we propose a network coder placement algorithm which achieves comparable distribution time as network coding, yet substantially reduces the number of encoders compared to a pure network coding solution in which all peers have to encode. Our placement method puts encoders at critical network positions to eliminate information duplication the most, thus, effectively shortens distribution time with just a portion of encoders.

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  • 動的なパス設定制御に基づく1+1パスプロテクション維持方式の提案

    鎌村 星平, 島崎 大作, 平松 淳, 中里 秀則

    電子情報通信学会論文誌(B)   Vol.J96-B ( No.2 ) 48 - 58  2013年02月

  • Autonomous IP Fast Rerouting with Compressed Backup Flow Entries Using OpenFlow

    Shohei Kamamura, Daisaku Shimazaki, Atsushi Hiramatsu, Hidenori Nakazato

    IEICE TRANSACTIONS ON INFORMATION AND SYSTEMS   E96D ( 2 ) 184 - 192  2013年02月  [査読有り]

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    This paper proposes an IP fast rerouting method which can be implemented in OpenFlow framework. While the current IP is robust, its reactive and global rerouting processes require the long recovery time against failure. On the other hand, IP fast rerouting provides a milliseconds-order recovery time by proactive and local restoration mechanism. Implementation of IP fast rerouting is not common in real systems, however; it requires the coordination of additional forwarding functions to a commercial hardware. We propose an IP fast rerouting mechanism using OpenFlow that separates control function from hardware implementation. Our mechanism does not require any extension of current forwarding hardware. On the contrary, increase of backup routes becomes main overhead of our proposal. We also embed the compression mechanism to our IP fast rerouting mechanism. We show the effectiveness of our IP fast rerouting in terms of the fast restoration and the backup routes compression effect through computer simulations.

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  • Effective Use of Computational Resources In Multicore Distributed Systems

    Hidehiro Kanemitsu, Masaki Hanada, Takashige Hoshiai, Hidenori Nakazato

    2013 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED COMMUNICATION TECHNOLOGY (ICACT)     325 - 330  2013年  [査読有り]

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    In the last decades, many kinds of task execution models such as grid and cloud computing have been developed. In such distributed systems, each task is processed by respective processor in multi cored computers e. g., household PCs which we can easily harness in recent years. If there is one policy to automatically decide the "best" combination and the number of processors (and computers), we effectively utilize those computational resources, thereby large number of jobs can be executed in parallel. In this paper, we propose a method for mapping of execution units for such environments. T he method adopts a re-mapping technology after processor-execution unit mapping[6] is finished. Experimental comparisons by a simulation show the advantages of the proposed method.

  • Loop-Free IP Fast Rerouting Considering Double-Link Failures

    Shohei Kamamura, Daisaku Shimazaki, Atsushi Hiramatsu, Hidenori Nakazato

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E95B ( 12 ) 3811 - 3821  2012年12月  [査読有り]

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    IP fast rerouting has widely been studied for realizing millisecond-order recovery on pure IP networks. This paper proposes IP fast rerouting using backup topologies against concurrent double failures. The main issue in recovering from multiple failures is avoiding forwarding loops. To avoid forwarding loops, we propose a deterministic forwarding algorithm, which estimates the concurrently occurring failures from the packet header information. We also propose an efficient backup topology design algorithm which is both loop-free and which reduces the number of backup topologies. Our key idea is preparing the adequate diversity of backup routes for arbitrary source and destination pairs by combination of backup topologies. For efficient computation of diverse routes, we propose a similarity comparison-based algorithm between the original topology and the backup topologies. Our algorithm can achieve nearly optimal loop-free restoration from double failures on realistic topologies without explicit failure notification.

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  • Call Admission Control on Single Node Networks under Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing (ORC-GPS) Scheduler

    Masaki Hanada, Hidenori Nakazato, Hitoshi Watanabe

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E95B ( 2 ) 401 - 414  2012年02月  [査読有り]

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    Multimedia applications such as music or video streaming, video teleconferencing and IP telephony are flourishing in packet-switched networks. Applications that generate such real-time data can have very diverse quality-of-service (QoS) requirements. In order to guarantee diverse QoS requirements, the combined use of a packet scheduling algorithm based on Generalized Processor Sharing (GPS) and leaky bucket traffic regulator is the most successful QoS mechanism. GPS can provide a minimum guaranteed service rate for each session and tight delay bounds for leaky bucket constrained sessions. However, the delay bounds for leaky bucket constrained sessions under GPS are unnecessarily large because each session is served according to its associated constant weight until the session buffer is empty. In order to solve this problem, a scheduling policy called Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing (ORC-GPS) was proposed in [17]. ORC-GPS is a rate-based scheduling like GPS, and controls the service rate in order to lower the delay bounds for leaky bucket constrained sessions. In this paper, we propose a call admission control (CAC) algorithm for ORC-GPS, for leaky-bucket constrained sessions with deterministic delay requirements. This CAC algorithm for ORC-GPS determines the optimal values of parameters of ORC-GPS from the deterministic delay requirements of the sessions. In numerical experiments, we compare the CAC algorithm for ORC-GPS with one for GPS in terms of schedulable region and computational complexity.

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  • 計算資源の有効利用を目的としたタスククラスタリング

    金光 永煥, 李 吉憲, 中里 秀則, 星合 隆成, 浦野 義頼

    情報処理学会論文誌(ACS:コンピューティングシステム)   4 ( 1 ) 111 - 146  2011年02月

  • Peer-to-Peer Content Distribution in Clustered Topologies with Source Coding

    Dinh Nguyen, Hidenori Nakazato

    2011 IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE (GLOBECOM 2011)    2011年  [査読有り]

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    Network coding has been applied successfully in peer-to-peer systems to shorten the distribution time, particularly in extreme conditions where peers in the network are clustered and separated by physical links with limited bandwidth. In this paper, we focus more closely on the use of source coding, i.e. encoding is done only at the source, as an alternative to network coding to facilitate content distribution under such limited bandwidth configuration. We observe analytically and experimentally that, in this specific case, with appropriately chosen expansion factors, source coding can have comparable performance to network coding in terms of distribution time, yet consuming much less computational resources than the latter approach does.

  • Reduction of Message Misdirection in Description Based Clustered Ad Hoc Networks

    Tharinda Nishantha Vidanagama, Hidenori Nakazato

    2010 7TH IEEE CONSUMER COMMUNICATIONS AND NETWORKING CONFERENCE-CCNC 2010     639 - 643  2010年  [査読有り]

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    Future home appliances will have many useful built-in functions. A communication network that allows a user to access these built-in functions and to control the appliances is highly desirable. An ad hoc network can be easily deployed to connect these home appliances. For such a home network, ease of use must be given higher consideration. This paper discusses description based ad-hoc network routing where the nodes are given descriptions or keywords such as living room TV, kitchen oven etc. as identifiers. We propose three description based routing mechanisms: Single Routing Cache, Directional Routing Cache, and Proportional-Directional Routing Cache. Through simulation, we show that in all three methods the message delivery is 100% success in our configuration, but the amount of misdirected messages experienced by each method is different. The Proportional-Directional Routing Cache shows the least message misdirection with most preferable resource usage.

  • Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing: End-to-End Delay Bounds Calculation

    Masaki Hanada, Hidenori Nakazato, Hitoshi Watanabe

    TENCON 2010: 2010 IEEE REGION 10 CONFERENCE     779 - 784  2010年  [査読有り]

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    Recently multimedia applications such as music or video streaming, video teleconferencing and IP telephony have been flourishing in packet-switched networks. Applications that generate such real-time data can have very diverse quality-of-service (QoS) requirements.
    In order to guarantee diverse QoS requirements, the combined use of a packet scheduling algorithm based on Generalized Processor Sharing (GPS) and leaky bucket traffic regulator is the most successful QoS mechanism. GPS can provide a minimum guaranteed service rate for each session and tight delay bounds for leaky bucket constrained sessions. However, the delay bounds for leaky bucket constrained sessions under GPS are unnecessarily large constant weight until the session buffer is empty. In order to solve the problem, a scheduling policy called Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing (ORC-GPS) has been proposed in [10]. ORC-GPS is a rate-based scheduling like GPS, and controls the service rate in order to lower the delay bounds for leaky bucket constrained sessions.
    In this paper, we extend the delay bounds calculation for single-node networks introduced in [10] to multi-node networks and compare ORC-GPS with GPS in terms of end-to-end delay bounds through numerical experiments.

  • Mobility in a Description based Clustered Ad Hoc Network

    Tharinda Nishantha Vidanagama, Hidenori Nakazato

    2010 IEEE GLOBECOM WORKSHOPS     148 - 152  2010年  [査読有り]

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    Wireless mobile ad hoc networks can be used as a means to ease and support life in an ordinary house. As future home appliances will have many useful built-in functions, a communication network that allows a user to access these built-in functions and to control the appliances is highly desirable. This paper proposes a routing algorithm for mobility in a description-based clustered ad-hoc network where the nodes are given descriptions or keywords such as "living room TV", "kitchen oven", etc. as identifiers. In this paper, we discuss and compare the routing and the number of control messages required to achieve a higher message delivery success rate for frequent and infrequent communication of nodes with mobility. When communication is infrequent a search is performed for the destination regardless of mobility. The proposed algorithm handles mobility efficiently while ensuring a high accuracy on message delivery with the least amount of control messages.

  • Analysis of Divisible Load Scheduling with result collection on heterogeneous systems

    Abhay Ghatpande, Hidenori Nakazato, Olivier Beaumont, Hiroshi Watanabe

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E91B ( 7 ) 2234 - 2243  2008年07月  [査読有り]

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    Divisible Load Theory (DLT) is an established framework to study Divisible Load Scheduling (DLS). Traditional DLT ignores the result collection phase, and specifies no solution to the general case where both the network speed and computing capacity of the nodes are heterogeneous. In this paper, the DLS with Result Collection on HETerogeneous Systems (DLSRCHETS) problem is formulated as a linear program and analyzed. The papers to date that have dealt with result collection, proposed Simplistic LIFO (Last In, First Out) and FIFO (First In, First Out) type of schedules as solutions. The main contributions of this paper are: (a) A proof of the Allocation Precedence Condition, which is inconsequential in LIFO or FIFO, but is important in a general schedule. (b) A proof of the Idle Time Theorem, which states that irrespective of whether load is allocated to all available processors, in the optimal solution to the DLSRCHETS problem, at the most one processor that is allocated load has idle time, and that the idle time exists only when the result collection begins immediately after the completion of load distribution.

    DOI

  • Divisible Load Scheduling with result collection on heterogeneous systems

    Abhay Ghatpande, Hidenori Nakazato, Hiroshi Watanabe, Olivier Beaumont

    2008 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PARALLEL & DISTRIBUTED PROCESSING, VOLS 1-8     372 - +  2008年  [査読有り]

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    Divisible Load Theory (DLT) is an established mathematical framework to study Divisible Load Scheduling (DLS). However traditional DLT does not comprehensively deal with the scheduling of results back to source (i.e., result collection) on heterogeneous systems. In this paper, the DLSRCHETS (DLS with Result Collection on HETerogeneous Systems) problem is addressed. The few papers to date that have dealt with DLSRCHETS, proposed simplistic LIFO (Last In, First Out) and FIFO (First In, First Out) type of schedules as solutions to DLSRCHETS. In this paper, a new heuristic algorithm, ITERLP, is proposed as a solution to the DLSRCHETS problem. With the help of simulations, it is proved that the performance of ITERLP is significantly better than existing algorithms.

  • Divisible load scheduling with result collection on heterogeneous systems

    Abhay Ghatpande, Hidenori Nakazato, Hiroshi Watanabe, Olivier Beaumont

    IPDPS Miami 2008 - Proceedings of the 22nd IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium, Program and CD-ROM   E91-B ( 8 ) 2571 - 2588  2008年

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    Divisible Load Theory (DLT) is an established mathematical framework to study Divisible Load Scheduling (DLS). However, traditional DLT does not comprehensively deal with the scheduling of results back to source (i.e., result collection) on heterogeneous systems. In this paper, the DLSRCHETS (DLS with Result Collection on HETerogeneous Systems) problem is addressed. The few papers to date that have dealt with DLSRCHETS, proposed simplistic LIFO (Last In, First Out) and FIFO (First In, First Out) type of schedules as solutions to DLSRCHETS. In this paper, a new heuristic algorithm, ITERLP, is proposed as a solution to the DLSRCHETS problem. With the help of simulations, it is proved that the performance of ITERLP is significantly better than existing algorithms. ©2008 IEEE.

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  • Intrusion detection by monitoring system calls with POSIX capabilities

    Takahiro Haruyama, Hidenori Nakazato, Hideyoshi Tominaga

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E90B ( 10 ) 2646 - 2654  2007年10月  [査読有り]

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    Existing anomaly intrusion detection that monitors system calls has two problems: vast false positives and lack of risk information on detection. In order to solve the two problems, we propose an intrusion detection method called "Callchains." Callchains reduces the false positives of existing anomaly intrusion detection by restricting monitoring to the activities with process capabilities prescribed by POSIX 1003. le. Additionally, Callchains provides an administrator information of used POSIX capabilities in sytem call execution as an indicator of risk. This paper shows Callchains' design, its implementation, and experimental results comparing Callchains with existing approaches.

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  • 遅延保証を目的とした出力レート制御方式ORC-GPS

    花田真樹, 中里秀則

    電子情報通信学会論文誌 B   J90-B ( 2 ) 113 - 126  2007年02月

  • ORC-GPS: Output Rate-Controlled Scheduling Policy for Delay Guarantees

    Masaki HANADA, Hidenori NAKAZATO

    IEICE Transactions on Communications   J90-B ( 2 ) 113 - 126  2007年02月

  • ORC-GPS: Output rate-controlled scheduling policy for delay guarantees

    Masaki Hanada, Hidenori Nakazato

    2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, VOLS 1-14   J90-B ( 2 ) 530 - 535  2007年  [査読有り]

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    Recently packet scheduling algorithms such as Packetized GPS (PGPS), Worst-case Fair Weighted Fair Queueing (WF(2)Q) and Self-Clocked Fair Queueing (SCFQ) have been proposed in order to guarantee deterministic or statistical delay bounds. These algorithms are based on Generalized Processor Sharing (GPS) which is an ideal scheduling algorithm based on fluid flow model in which the traffic is infinitely divisible. GPS provides a minimum guaranteed service rate for each session and tight delay bounds for leaky bucket constrained sessions. However, the delay bounds are unnecessarily large because each session is served according to its associated constant weight until the session buffer is empty. In this paper, we present a scheduling policy called Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing (ORC-GPS). ORC-GPS is a rate-based scheduling like GPS and controls the service rate to lower the delay bounds for leaky bucket constrained sessions. In numerical experiments, we compare ORC-GPS with GPS in terms of delay bounds.

  • Output rate-controlled scheduling policy: End-to-end delay bounds calculation

    Masaki Hanada, Hidenori Nakazato

    9TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED COMMUNICATION TECHNOLOGY: TOWARD NETWORK INNOVATION BEYOND EVOLUTION, VOLS 1-3     1370 - +  2007年  [査読有り]

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    Recently many packet scheduling algorithms based on Generalized Processor Sharing (GPS) and Earliest Deadline First (EDF) have been proposed in order to guarantee deterministiic or statistical delay bounds. GPS provides a minimum guaranteed service rate for each session and tight end-to-end delay bounds for leaky bucket constrained sessions. However, the delay bounds are unnecessarily large because each session is served according to its associated constant weight until the session buffer is empty. EDF is the optimal scheduling algorithm in terms of schedulable region in a single-node network. However, using EDF to provide end-to-end delay bounds is problematic because the traffic will be distorted after traffic aggregation in a multi-node network.
    In this paper, we present a scheduling policy called Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing (ORC-GPS) in order to guarantee deterministic delay bounds. ORC-GPS is a rate-based scheduling like GPS and controls the service rate to lower the delay bounds for leaky bucket constrained sessions. We compare ORC-GPS with GPS and EDF in terms of delay bounds.

  • Output rate-controlled scheduling policy: End-to-end delay bounds calculation

    Masaki Hanada, Hidenori Nakazato

    International Conference on Advanced Communication Technology, ICACT   2   1370 - 1375  2007年

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    Recently many packet scheduling algorithms based on Generalized Processor Sharing (GPS) and Earliest Deadline First (EDF) have been proposed in order to guarantee deterministic or statistical delay bounds. GPS provides a minimum guaranteed service rate for each session and tight end-to-end delay bounds for leaky bucket constrained sessions. However, the delay bounds are unnecessarily large because each session is served according to its associated constant weight until the session buffer is empty. EDF is the optimal scheduling algorithm in terms of schedulable region in a single-node network. However, using EDF to provide end-to-end delay bounds is problematic because the traffic will be distorted after traffic aggregation in a multi-node network. In this paper, we present a scheduling policy called Output Rate-Controlled Generalized Processor Sharing (ORC-GPS) in order to guarantee deterministic delay bounds. ORC-GPS is a rate-based scheduling like GPS and controls the service rate to lower the delay bounds for leaky bucket constrained sessions. We compare ORC-GPS with GPS and EDF in terms of delay bounds.

    DOI

  • 映像配信用マルチキャストトラヒック制御方式Deracs

    西岡淳, 三宅洋一郎, 中里秀則, 富永英義

    電子情報通信学会論文誌 B   J89-B ( 8 ) 1453 - 1463  2006年08月

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    映像情報のマルチキャスト通信を行う場合,マルチキャストグループ参加者の変動により,高品質を必要とする帯域が大きな単位で動的に変化するためネットワーク上で通信品質保証を行うために,準備しておくべき資源の見積りが困難になる.そこで,本論文では,フローごとの優先制御を行うことで,優先度に応じた範囲内での通信品質保証を行うことにより,利用可能資源の範囲内で映像配信の通信品質保証を行う映像配信用マルチキャストトラヒック制御方式Deracs(Delivery Range Control Scheme)を提案する.シミュレーション及び解析によってDeracsの効果を検証する.

    CiNii

  • Delay-Correlation Driven Rate Control for Streaming Data

    Daisuke Ikegami, Hidenori NAKAZATO, Hideyoshi TOMINAGA

    IEICE Transactions on Communications   J89-B ( 7 ) 1265 - 1274  2006年07月

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    近年インターネット上でリアルタイムに映像や音声の伝送を行う機会が増えている.しかし,ベストエフォートネットワークであるインターネットでは,固定ビットレートのストリームデータを時間や帯域に余裕をもたせて送出することでしか,満足な映像配信を行うことができない.また,ストリーミングの際に,経路上で他のトラヒックが発生した場合にも映像や音声の品質が劣化するなどの問題点がある.そこで本論文では,ネットワークの負荷をストリーミングメディアのデータパケットを用いて測定し,その情報によってストリームの動的なレート制御を行う手法を提案し,シミュレーション及び実装によりその有効性を評価する.

    CiNii

  • ネットワーク遅延時間の相関を用いたストリーミングデータのレート制御方式

    池上大介, 中里秀則, 富永英義

    電子情報通信学会論文誌 B   J89-B ( 7 ) 1265 - 1274  2006年07月

  • An approximation analysis of nonpreemptive EDF scheduling

    Masaki Hanada, Hidenori Nakazato

    Electronics and Communications in Japan, Part III: Fundamental Electronic Science (English translation of Denshi Tsushin Gakkai Ronbunshi)   89 ( 2 ) 13 - 23  2006年02月  [査読有り]

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    Due to recent advances in multimedia technology, a real-time capability is needed to a certain extent even in information systems, in addition to control systems. In general, information systems are classified as soft real-time systems, which keep operating even if a deadline is missed. In soft real-time systems, it is more important to provide statistical guarantees (probabilistic analysis) than absolute guarantees (deadline guarantees). In current real-time systems, real-time scheduling such as EDF (Earliest Deadline First) is used to meet timing constraints. EDF scheduling simply assigns higher priorities in the order of earlier deadlines. It can be applied to aperiodic tasks without prior knowledge of their starting times. In this paper, it is assumed that each attribute of the task follows a probabilistic distribution. The system performance when a nonpreemptive EDF scheduling is applied is then mathematically analyzed. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI

  • Performance Study on DERACS: A Traffic Control Scheme for Video Multicast

    Jun Nishioka, Yoichiro Miyake, Hidenori Nakazato, Hideyoshi Tominaga

    GLOBECOM 2006 - 2006 IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE    2006年

     概要を見る

    QoS control for multicast over the Internet is necessary to provide high quality multicast video streaming. With existing DiffServ multicast schemes, multicast traffic in a DiffServ domain increases as the multicast-group membership grows, and consequently packets guaranteed for delivery may be discarded. Since it is hard to guarantee QoS for all flows over the entire network, we propose DERACS a delivery range control scheme which guarantees QoS in a limited delivery range formed by actively discarding packets. In this paper, we show the delivery range of DERACS through simulation and analysis.

  • Performance Study on DERACS: A Traffic Control Scheme for Video Multicast

    Jun Nishioka, Yoichiro Miyake, Hidenori Nakazato, Hideyoshi Tominaga

    GLOBECOM 2006 - 2006 IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE    2006年

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    QoS control for multicast over the Internet is necessary to provide high quality multicast video streaming. With existing DiffServ multicast schemes, multicast traffic in a DiffServ domain increases as the multicast-group membership grows, and consequently packets guaranteed for delivery may be discarded. Since it is hard to guarantee QoS for all flows over the entire network, we propose DERACS a delivery range control scheme which guarantees QoS in a limited delivery range formed by actively discarding packets. In this paper, we show the delivery range of DERACS through simulation and analysis.

  • Timestamp based optimistic concurrency control

    Quazi Ehsanul Kabir Mamun, Hidenori Nakazato

    TENCON 2005 - 2005 IEEE REGION 10 CONFERENCE, VOLS 1-5   D3-04.1   2551 - +  2006年  [査読有り]

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    Optimistic Concurrency control demonstrates a few improvements over pessimistic concurrency controls like two-phase locking protocol or time-stamp based protocol. But the price of coarse detection of conflicts may sometimes be high and consequently discounts the advantage of optimistic concurrency control protocol. In this paper we have reduced the space of coarse detection of conflicts of optimistic concurrency control protocol.

  • Timestamp based optimistic concurrency control

    Quazi Ehsanul Kabir Mamun, Hidenori Nakazato

    TENCON 2005 - 2005 IEEE REGION 10 CONFERENCE, VOLS 1-5   D3-04.1   2551 - +  2006年  [査読有り]

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    Optimistic Concurrency control demonstrates a few improvements over pessimistic concurrency controls like two-phase locking protocol or time-stamp based protocol. But the price of coarse detection of conflicts may sometimes be high and consequently discounts the advantage of optimistic concurrency control protocol. In this paper we have reduced the space of coarse detection of conflicts of optimistic concurrency control protocol.

  • Performance Study on DERACS: A Traffic Control Scheme for Video Multicast

    Jun Nishioka, Yoichiro Miyake, Hidenori Nakazato, Hideyoshi Tominaga

    GLOBECOM 2006 - 2006 IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE   J89-B ( 8 ) 1453 - 1463  2006年  [査読有り]

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    QoS control for multicast over the Internet is necessary to provide high quality multicast video streaming. With existing DiffServ multicast schemes, multicast traffic in a DiffServ domain increases as the multicast-group membership grows, and consequently packets guaranteed for delivery may be discarded. Since it is hard to guarantee QoS for all flows over the entire network, we propose DERACS a delivery range control scheme which guarantees QoS in a limited delivery range formed by actively discarding packets. In this paper, we show the delivery range of DERACS through simulation and analysis.

  • Proxy Based Two Phase Commit with Wait for Improved Response Time and Blocking Probability

    Quazi Ehsanul Kabir mamun, Hidenori Nakazato

    roc. of the 17th IASTED International Conference Parallel and Distributed Computing and Systems     361 - 366  2005年11月

  • Proxy Based Two Phase Commit with Wait for Improved Response Time and Blocking Probability

    Quazi Ehsanul Kabir mamun, Hidenori Nakazato

    roc. of the 17th IASTED International Conference Parallel and Distributed Computing and Systems     361 - 366  2005年11月

  • A model for time-varying quality of speech services

    Z Chen, H Nakazato

    GLOBECOM '05: IEEE Global Telecommunications Conference, Vols 1-6   GC07-2   240 - 244  2005年  [査読有り]

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    Speech services are widely deployed on new communication infrastructures. However, compared with traditional infrastructures, the ever varying conditions are native of these new infrastructures. Modeling the time-varying speech quality becomes an urgent issue. This paper proposes a computable model for time-varying speech quality evaluation, called M-Model. Considering the time-varying issue, EWMA is used in the model. M-Model is validated by a subjective experiment. The model indicates that time-varying quality with extremely high frequency will not affect perceived quality at all. In addition, we observed that the recency effect influences not only the perceived overall quality but also the perceived instantaneous quality.

  • A model for time-varying quality of speech services

    Z Chen, H Nakazato

    GLOBECOM '05: IEEE Global Telecommunications Conference, Vols 1-6   GC07-2   240 - 244  2005年

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    Speech services are widely deployed on new communication infrastructures. However, compared with traditional infrastructures, the ever varying conditions are native of these new infrastructures. Modeling the time-varying speech quality becomes an urgent issue. This paper proposes a computable model for time-varying speech quality evaluation, called M-Model. Considering the time-varying issue, EWMA is used in the model. M-Model is validated by a subjective experiment. The model indicates that time-varying quality with extremely high frequency will not affect perceived quality at all. In addition, we observed that the recency effect influences not only the perceived overall quality but also the perceived instantaneous quality.

  • An approximation analysis for nonpreemptive EDF scheduling

    Masaki HANADA, Hidenori NAKAZATO

    IEICE Transactions on Communications   J87-A ( 12 ) 1518 - 1527  2004年12月

  • 非割込み型EDF スケジューリングの近似解析

    花田真樹, 中里秀則

    電子情報通信学会論文誌   J87-A ( 12 ) 1518 - 1527  2004年12月

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    現在,マルチメディアの発達により,制御系システムに加えて情報系システムでもある程度のリアルタイム性が必要となってきている.一般的に情報系システムはソフトリアルタイムに分類され,デッドラインミスが起きても,システムは稼動し続ける.ソフトリアルタイムシステムでは,絶対的な保証(デッドライン保証)より統計的な保証(確率的な解析)を行うことが重要となる.現在,リアルタイムシステムにおいて,時間的制約を満たすために,Earliest Deadline First(EDF)などのリアルタイムスケジューリングが用いられている.EDFスケジューリングはデッドラインの早い順に優先順位を付ける非常にシンプルな手法であり,事前に起動時間が分からない非周期タスクに適用可能である.本論文では,タスクの各属性が確率分布に従うものと仮定し,非割込み型EDFスケジューリングを適用した場合のシステム性能を数学的に解析する.

    CiNii

  • P2P live streaming system with low signal interruption

    T Hama, K Asatani, H Nakazato, H Tominaga

    18TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED INFORMATION NETWORKING AND APPLICATIONS, VOL 1 (LONG PAPERS), PROCEEDINGS     605 - 610  2004年  [査読有り]

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    P2P content distribution networks are collecting interest to efficiently deliver rich contents such as audio and video. Stream interruption caused by relay peers dropping out of the P2P network is a problem in P2P live streaming systems. In this paper we propose a P2P live streaming system with low stream interruption. In the proposed system, peers are connected to the peers with low drop-out probability and a wide and short P2P network is constructed. Also, multiple paths to the source is considered. We show the improvement in the interruption time by our algorithm through simulations.

  • P2P live streaming system with low signal interruption

    T Hama, K Asatani, H Nakazato, H Tominaga

    18TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED INFORMATION NETWORKING AND APPLICATIONS, VOL 1 (LONG PAPERS), PROCEEDINGS     605 - 610  2004年  [査読有り]

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    P2P content distribution networks are collecting interest to efficiently deliver rich contents such as audio and video. Stream interruption caused by relay peers dropping out of the P2P network is a problem in P2P live streaming systems. In this paper we propose a P2P live streaming system with low stream interruption. In the proposed system, peers are connected to the peers with low drop-out probability and a wide and short P2P network is constructed. Also, multiple paths to the source is considered. We show the improvement in the interruption time by our algorithm through simulations.

  • Network load measurement for stream data

    D Ikegami, H Nakazato, K Asatani, H Tominaga

    2004 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, VOLS 1-7   QS01-5   1862 - 1866  2004年  [査読有り]

     概要を見る

    The demand to access multimedia data such as live video is increasing due to the spread of broadband access network. However, the Internet only provides so called best-effort service. The network condition of the Internet shows fluctuation. Delivering video without any control causes degradation of the final video quality. To avoid such degradation, we must control video traffic to adapt to the fluctuating available bandwidth. In this paper, we propose a technique to find available bandwidth for end-to-end stream connections over the Internet. We claim that the correlation coefficient of network delay of an end-to-end stream is closely related to the bottleneck-link load for the end-to-end stream connection. We show and prove the relationship through analysis and simulations.

  • Network load measurement for stream data

    D Ikegami, H Nakazato, K Asatani, H Tominaga

    2004 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, VOLS 1-7   QS01-5   1862 - 1866  2004年

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    The demand to access multimedia data such as live video is increasing due to the spread of broadband access network. However, the Internet only provides so called best-effort service. The network condition of the Internet shows fluctuation. Delivering video without any control causes degradation of the final video quality. To avoid such degradation, we must control video traffic to adapt to the fluctuating available bandwidth. In this paper, we propose a technique to find available bandwidth for end-to-end stream connections over the Internet. We claim that the correlation coefficient of network delay of an end-to-end stream is closely related to the bottleneck-link load for the end-to-end stream connection. We show and prove the relationship through analysis and simulations.

  • Rate control on correlation coefficient of network delay

    D Ikegami, H Nakazato, K Asatani, H Tominaga

    GLOBECOM'03: IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE, VOLS 1-7   NG15_4   3118 - 3122  2003年  [査読有り]

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    The demand to access multimedia data such as live video is increasing due to the spread of broadband access network. However, the Internet only provides so called best-effort service. The network condition of the Internet shows fluctuation. Delivering video without any control causes degradation of the final video quality. In this paper we propose a stream-rate control algorithm RC3 that uses correlation of network delay to evaluate available bandwidth. We show performance of RC3 derived from simulations.

  • Rate control on correlation coefficient of network delay

    D Ikegami, H Nakazato, K Asatani, H Tominaga

    GLOBECOM'03: IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE, VOLS 1-7   NG15_4   3118 - 3122  2003年

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    The demand to access multimedia data such as live video is increasing due to the spread of broadband access network. However, the Internet only provides so called best-effort service. The network condition of the Internet shows fluctuation. Delivering video without any control causes degradation of the final video quality. In this paper we propose a stream-rate control algorithm RC3 that uses correlation of network delay to evaluate available bandwidth. We show performance of RC3 derived from simulations.

  • TCP上のストリーム配信におけるレート制御方式の検討

    電子情報通信学会技術研究会報告   NS2001-229  2002年03月

  • 分散透過デバッガの開発

    情報処理学会プログラミング研究会    2002年01月

  • ネットワーク負荷測定を用いたストリーミングデータのレート制御方式

    電子情報通信学会 技術研究会報告   IN2001-144  2002年01月

  • service differentiationを実現するためのパケットスケジューリング方式EWRRの性能評価と検証

    電子情報通信学会技術研究報告   NS2001-98  2001年09月

  • Personalized Policy Management Architecture in Distributed Network

    Proc. of the 7th Asia-Pacific Conference on Communications    2001年09月

  • 多段キュースケジューリングが可能なネットワークシミュレータの作成

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   通信2,B-7-92  2001年03月

  • ユーザ指向アクティブルーティングの提案

    玉村 厚, 中里 秀則, 浦野 義頼

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   通信2, B-11-12  2001年03月

  • Diffserv網におけるマルチキャストセッションのためのアドミッション制御方法

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   通信2,B-7-138  2001年03月

  • Diffserv AFサービスを利用した階層化マルチキャストの検討

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   通信2,B-7-142  2001年03月

  • Diffserv網におけるトランスコーダを用いたマルチキャスト映像配信に関する検討

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   通信2,B-7-141  2001年03月

  • オブジェクトパッケージ化による分散実行環境の構築

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   情報・システム1,D-3-4  2001年03月

  • 分散透過デバッガの開発

    電子情報通信学会 2001年総合大会講演論文集   情報・システム1,D-3-5  2001年03月

  • 光波長多重技術を活用したIPネットワークの課題

    電子情報通信学会 技術研究報告   IN2000-132  2000年11月

  • Design of reconfigurable lightpaths in IP over WDM networks

    H Harai, F Kubota, H Nakazato

    IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS   E83B ( 10 ) 2234 - 2244  2000年10月  [査読有り]

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    The forwarding speed of IP routers must grow to accommodate the skyrocketing amount of traffic on the Internet. MPLS, which relies on the high processing power of lower layers, is a solution and it is under developing. On the other hand, a WDM network has been expected as a high-speed network, but it is also called a stupid network because of lacking its traffic granularity In order to bridge between these two layers, an IP over WDM network by a concept of MPLS has been proposed. This network has a potential to effectively use large transmission capacity provided by WDM technology. In this paper, we design IP over WDM networks that reconfigure IP routing and lightpaths each day or month. We formulate a problem that maximizes the network throughput based on integer linear programming. Through numerical examples, we show that the increase of the network throughput in IP over WDM networks is larger than that of IP networks. We also show the area where this method is applicable to the reconfigurable network.

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Misc

  • 低遅延マルチメディア処理のためのOpenStackを活用したエッジクラウドシステム (通信方式)

    今金 健太郎, 金井 謙治, 甲藤 二郎, 津田 俊隆, 中里 秀則

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   117 ( 156 ) 117 - 122  2017年07月

    CiNii

  • 奨励講演 無線ネットワーク上でのバッファリング戦略に基づく省電力ビデオ配信の性能評価 (ネットワークシステム)

    石津 裕也, 川上 航, 金井 謙治, 甲藤 二郎, 中里 秀則, 広瀬 真里枝

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   116 ( 322 ) 67 - 72  2016年11月

    CiNii

  • 奨励講演 Wi-SUNデバイスを活用した監視システムにおける消費電力特性評価 (ネットワークシステム)

    青木 大樹, 金井 謙治, 甲藤 二郎, 中里 秀則, 津田 俊隆

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   116 ( 322 ) 73 - 78  2016年11月

    CiNii

  • NDN上のビデオ配信におけるバッファリング戦略に基づく電力モデル提案と省電力化への検討 (ネットワークシステム)

    石津 裕也, 金井 謙治, 甲藤 二郎, 中里 秀則, 広瀬 真里枝

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   115 ( 483 ) 225 - 230  2016年03月

    CiNii

  • System Wide Information Management(SWIM)ネットワークモデルでのQoS実装

    中里秀則, ONGKASAE Kiratipong, 古賀禎, 呂暁東

    電子航法研究所研究発表会講演概要   15th  2015年

    J-GLOBAL

  • BitTorrentにおける補助ピアを用いた効率的なファイル転送手法 (通信方式)

    李 吉憲, 金光 永煥, 中里 秀則

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   113 ( 295 ) 81 - 86  2013年11月

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    P2P(Peer-to-Peer)技術の進化により,ネットワークを介して大容量のデータを転送する用途が増加している.その中で広く普及しているのがハイブリッド型のBitTorrentである.BitTorrentでは完全なファイル本体を複数の断片に分割し,swarm内でその断片を共有する.しかし,swarmに参加しているピア数が少ない場合,断片が行き届かないためにファイルを効率よく共有できないという問題が生じる.本稿では,BitTorrentのswarmに断片を行き届かせるための補助ピア(Helper)を提供することにより,ファイルを効率的に共有するアルゴリズムを提案する.さらに,本提案手法の有効性をシミュレーションにより評価する.

    CiNii

  • 二重故障環境下で IP Fast Rerouting を実現する予備トポロジー設計法の提案

    鎌村 星平, 島崎 大作, 平松 淳, 中里 秀則

    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   112 ( 85 ) 37 - 42  2012年06月

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    同時二重故障からの高速復旧を実現するIP Fast Reroutingのための予備トポロジー設計法を提案する.IP Fast Reroutingは,各ルータが障害時に利用する予備トポロジー集合をあらかじめ保持しておくことで,IPルータのローカルな判断で障害時の経路切替を実現する.同時二重故障からの復旧は,任意の2リンクをプロテクションする予備トポロジー集合を用意することで実現されるが,予備トポロジー構造が複雑化することから予備トポロジー数が増加し,ルータメモリ消費量が増大する課題がある,本稿では,予備トポロジーの組み合わせによって迂回経路が提供できるという予備トポロジー集合の特徴と,入力トポロジー構造との類似性を考慮した予備トポロジー設計により,既存方式に対して予備トポロジー数を削減するアルゴリズムを提案する.

    CiNii

  • 多重故障を考慮したループフリー声速迂回方式に関する検討

    鎌村 星平, 島崎 大作, 平松 淳, 中里 秀則

    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 ) 7 - 12  2011年10月

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    IP網での高速故障復旧(IP Fast Reroute, IP-FRR)を実現する技術として,Spanning Tree Rerouting(STR)法が提案されているが,STR法はノードやリンクの単一故障を前提としており,多重故障の発生箇所によっては転送ループが発生する課題がある.本稿では,多重故障発生時の転送ループ確率を削減するために,既存のLF-STR法を拡張したループフリーSTR(LF-STR)法を提案する.LF-STR法では異なる予備経路間の相関を考慮することで,2度目の予備系経路を選択する際に転送ループを発生させる経路を選択する確率を削減する.STR法と比較してループ発生率が削減されることをシミュレーション評価により示した.

    CiNii

  • B-7-58 GridFTPにおける並列転送方式の高速化を実現する輻輳制御方式に関する研究(B-7. 情報ネットワーク,一般セッション)

    小島 航史, 中里 秀則

    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集   2011 ( 2 ) 151 - 151  2011年08月

    CiNii

  • 完全分散型 P2P-Grid におけるピアグルーピング手法の提案

    羅 維, 金光 永煥, 王 歓, 中里 秀則

    電子情報通信学会技術研究報告. CS, 通信方式   111 ( 117 ) 97 - 102  2011年06月

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    完全分散型のピア・ツー・ピア(P2P)システムによって構成するGridコンピューティング環境は,低コストで高いパフォーマンスを実現するというメリットがあるが,情報を集約するピアが存在しないため,タスクを実行するピアを選択するための情報をどのように管理するかが課題である.本稿はGridにおける計算時間に影響をあたえるピアの処理速度,ネットワーク遅延と帯域の3つの情報を管理するため,それら情報を基にピアグループを構成して情報を管理する仕組みを提案する.この仕組みにより,タスクのピアへの割り当てを効率良く行うことができる.

    CiNii

  • Web標準の進化に対応したWebオーサリング手法の提案と実装

    朱 槿, 中里 秀則, 浦野 義頼

    GITS, GITI research bulletin     25 - 35  2011年

    CiNii

  • Hybrid P2P 環境における Offline ダウンロードの提案と実装PCとモバイルの対応

    林 政中, 閻 剣鋒, 中里 秀則, 浦野 義頼

    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 ( 326 ) 111 - 114  2009年12月

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    Peer-to-Peer(P2P)技術のおかげで、近年インターネットにおける情報交換は大きくは発展してきた。P2Pに関する研究も注目を集めている。その中に、P2Pダウンロードアプリケーションの利用者により効率的なサービスを提供することは非常に重要な課題となっている。本論文はハイブリッド型のP2Pネットワークにけるオフラインダウンロードサービスの提案と実装について述べる。さらに携帯電話上の利用にも対応できるように設計した。これによってユーザーにより便利なP2Pサービスを提供していきたいと考えている。

    CiNii

  • B-19-20 P2P-gridにおける安定なチェックポイントシステムの提案(B-19. ネットワークソフトウェア,一般セッション)

    大谷 佳裕, 李 吉憲, 金光 永煥, 中里 秀則, 富永 英義

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2009 ( 2 ) 587 - 587  2009年03月

    CiNii

  • Gird over P2P におけるダウンロード速度の向上のためのファイル転送手法の研究

    李 吉憲, 大谷 佳裕, 金光 永煥, 中里 秀則, 富永 英義

    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   108 ( 457 ) 147 - 152  2009年02月

     概要を見る

    近年,P2PアプリケーションやGrid技術の進化により,ネットワークを介して大容量のデータを転送することが増加している.そのため,帯域幅がボトルネックになりネットワーク遅延が発生し,問題になっている.ボトルネックを防ぐためにP2Pネットワークに参加しているピアのアップロード帯域幅を用いて,ダウンロード速度を向上することが可能である.そこで本稿では,P2Pを使ったファイル転送の手法であるBitTorrentをベースとし,P2Pネットワークに参加するピアの増大に応じてダウンロード速度を最適化するアルゴリズムを提案し,その評価を行った.

    CiNii

  • P2P-Grid 環境におけるタスク割り当てのためのピアグループ構成手法

    盧 翊, 金光 永煥, 大谷 佳裕, 李 吉憲, 中里 秀則, 浦野 義頼

    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   108 ( 359 ) 19 - 22  2008年12月

     概要を見る

    近年,P2P技術の「構成の対称性」とグリッドの「計算資源の集約」という特性を組み合わせたP2P-gridの研究が注目されている.しかし,複数ユーザで資源を共用するP2P-grid環境では,個々のユーザが独自に資源を確保すると,ユーザ間に不公平が発生するとともに,全体最適にならない可能性がある.本研究では,グリッド処理を行う前にピアの処理速度と通信速度の情報をもとにピアグループを構成し,そのグループ内のピアをタスク割り当てのための候補として活用する機構を提案する.シミュレーションの結果,本提案手法の使用によって,実行応答時間が短縮されることが確認された.

    CiNii

  • 分散環境における最悪応答時間の改善を考慮したタスククラスタリング

    金光 永煥, 盧 翊, 大谷 佳裕, 李 吉憲, 中里 秀則, 星合 隆成, 浦野 義頼

    電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   108 ( 361 ) 13 - 18  2008年12月

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    分散環境においてタスクを実行する場合に実行マシン数を制限しないタスクスケジューリングでは,タスク同士を集約して各マシンへの割り当て単位(タスククラスタ)とするタスククラスタリングが有効である.タスククラスタの数を実行マシン数に合わせる場合,タスククラスタリングの後にタスククラスタ同士をまとめる必要があるが,その一方で実行の並列性が失われ,応答時間が増加する可能性がある.本稿では,実行マシン数を制限するためにタスククラスタリング時にクラスタサイズの下限値を設けた上で,応答時間を抑える手法を提案する.シミュレーションの結果,タスク間のデータ転送時間が大きいほど,少ないマシン数で従来手法よりもスケジュール後の応答時間が抑えられることが分かった.

    CiNii

  • 実行粒度調整を目的とした分散処理タスクのクラスタリング

    金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 浦野 義頼

    電子情報通信学会技術研究報告. DC, ディペンダブルコンピューティング   108 ( 15 ) 7 - 12  2008年04月

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    分散環境でタスクを効率よく実行する場合,タスクの実行時間と通信遅延を考慮して実行粒度を調整することが重要である.これまで我々は,タスク実行粒度調整のためにDAGの最大経路長の増加を抑え,かつ通信遅延を抑えるために各マシンでの実行サイズに下限値を設ける,という特徴を持つ「タスクマージ」を提案した.ところがタスクマージでは各タスクの通信と実行の同期がとられ,応答時間の短縮にはつながりにくいという問題がある.そこで,実行と通信の同期を行わずにタスク同士をまとめる「タスククラスタリング」によって,応答時間を短縮することを検討した.本稿では,このような粒度調整を目的としたタスククラスタリングを行う最に必要となる基準を考察した.

    CiNii

  • P2P-grid における check point system の検討

    大谷 佳裕, 金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 富永 英義

    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 ( 524 ) 183 - 186  2008年03月

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    グリッドコンピューテイングにおいて,チェックポイントは障害耐性や回避において重要な役割を果たしている.途中経過をチェックポイントに保存しておく事により,障害発生時に再計算の手間を少なくする事が可能である.しかし,P2P-gridにおいて,チェックポイントは安定なものではなく、グリッドコンピューティングと同様な機構は利用できない.そこで,本研究ではP2P-gridに適したチェックポイントの機構を提案する.そして,提案手法を数式によって評価し,その有効性を示す.

    CiNii

  • 汎用 P2P-grid における範囲限定型資源情報交換手法

    岩崎 俊介, 金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 富永 英義

    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 ( 524 ) 179 - 182  2008年03月

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    地理的に分散している複数の計算機をネットワークを介して結び、P2Pで自律的に処理タスクの配布を行うP2P-gridの研究が注目されている.しかしP2Pを用いて総実行時間を短縮させるための指標である資源情報の扱いについて議論が不十分である.そこで本研究では,P2P-gridにおける総実行時間短縮のための情報明確化と,その情報の交換手法を提案する.また,ネットワークコストを考慮した形で提案手法を適用し,処理タスクの直列依存度が大きい場合に本提案が有効であることを示す.

    CiNii

  • B-7-36 BitTorrentを用いた依存ジョブ群の分散実行のためのファイル転送手法(B-7. 情報ネットワーク,一般セッション)

    近藤 浩介, 金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 富永 英義

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2008 ( 2 ) 113 - 113  2008年03月

    CiNii

  • B-7-34 P2P-gridにおける資源情報交換手法(B-7. 情報ネットワーク,一般セッション)

    岩崎 俊介, 金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 富永 英義

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2008 ( 2 ) 111 - 111  2008年03月

    CiNii

  • タスク割り当て時の応答時間短縮を目的とした, 静的なタスク実行粒度調整手法

    金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 浦野 義頼

    電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス   107 ( 505 ) 73 - 78  2008年02月

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    本稿では,分散処理における,スケジュール長の短縮を目的としたタスク実行粒度調整手法について述べる.分散処理によってタスクを処理する場合,通信による遅延を避けるため,タスク粒度を一定以上にすることが有効である.しかし,粒度調整をすることによって,プログラム実行を完了するまでの時間が延びる可能性がある.そこで我々は,応答時間の増加を抑えるためにレベル値を考慮し,先行タスク・後続タスクに対するマージ可否基準を考察した.シミュレーションの結果,タスクサイズの閾値及び後続タスク数を増加させた場合においても従来の手法より応答時間の増加が抑えられることが分かった.

    CiNii

  • Grid-Over-P2P 環境における計算実行時間最適化のためのファイル転送手法の検討

    近藤 浩介, 中里 秀則, 星合 隆成, 富永 英義

    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 ) 5 - 10  2007年09月

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    我々の研究グループ(Gripps)では,多様なアプリケーションを実行できるP2P-Gridプラットフォームの開発を目指している.3DCGのレンダリングや動画像の符号化など,実行時に大容量のデータ転送を伴うアプリケーションは,GRIDにおいてはネットワークを介してデータ転送を行う必要があるため,バンド幅がボトルネックとなり遅延が発生してしまうという問題がある.そこで本論では,P2Pを使ったファイル転送プロトコルであるBit-Torrentを適用してデータ転送を図ることによる実行遅延の軽減手法を提案する.またジョブの実行ツリーを意識したchokeアルゴリズムにより,ファイル転送待ちによるジョブ実行時間の遅延を軽減する方式を提案し,その評価を行った.

    CiNii

  • P2P-grid における隣接ピア情報交換方法の検討

    岩崎 俊介, ガトパンデ アバイ, 金光 永煥, 中里 秀則, 星合 隆成, 富永 英義

    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 ) 1 - 4  2007年09月

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    未知生命体や医学技術など多くの計算資源を必要とする研究のために,ここ数年で注目されている計算資源としてグリッドコンピューティングがある.しかし,既存手法では計算資源情報をクライアントサーバ型で管理している例が多い.そこで我々は,各ピアが独自に隣接ピアの情報を管理する機構を提案している.本稿では,提案機構を実現するための計算資源情報の交換手法について検討する.一般のPCにおける負荷変動を調査し,P2P形式でリソース情報の交換を行う場合の,情報交換周期が1分程度で良いことを示し,またベンチマークプログラムを用いて,プログラム実行時間の制度評価も行った.

    CiNii

  • L-026 検疫ネットワークの分散ダウンロードについての研究(L分野:ネットワーク・セキュリティ)

    林 碩, 黒石 光雄, 中里 秀則, 浦野 義頼

    情報科学技術フォーラム一般講演論文集   6 ( 4 ) 61 - 62  2007年08月

    CiNii

  • 検疫ネットワークにおけるPPPoEを用いた端末管理の提案

    許 京鵬, 黒石 光雄, 中里 秀則, 浦野 義頼

    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   106 ( 577 ) 193 - 196  2007年03月

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    本稿ではDHCP方式検疫ネットワークでのPC管理を容易にするために,PPPoEプロトコルの特性を活かし,ユーザ認証と端末MACアドレスの自動取得を実現するという提案を行った.この提案に基づいてDHCP方式検疫ネットワーク環境を構築し,PPPoEサーバの配備と端末MACアドレス自動管理プログラムの実装を行った.実験では様々なOSが組み込まれたクライアント端末を利用して提案手法を組み込んだ検疫ネットワークでの検証を行い,管理者・利用者それぞれに対する利便性の観点で従来手法との比較を行った.検証結果により,DHCP方式検疫ネットワークの導入にあたり,提案手法を適用した検疫ネットワークは導入コストと運用効率性のバランスを取った改良案として有効であることが実証された.

    CiNii

  • 検疫ネットワークにおけるパッチ分散ダウンロードのための端末グループ分け手法

    林碩, 黒石 光雄, 中里 秀則, 浦野 義頼

    2007年電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 9月     42 - 42  2007年

    CiNii

  • スケジューラブル領域の最大化を目的とするスケジューリング方式

    花田 真樹, 中里 秀則

    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   105 ( 405 ) 59 - 62  2005年11月

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    本稿では, スケジューラブル領域の最大化を目的とするスケジューリング方式であるOutput Rate-Controlled Generalized Processor Sharing(ORC-GPS)を提案する.スケジューラブル領域とは決定的遅延保証が可能な遅延の範囲のことである.近年, 決定的あるいは統計的遅延保証を行うために, Generalized Processor Sharing(GPS)やEarliest Deadline First(EDF)に基づいた多くのスケジューリング方式が提案されている.本稿で提案するORC-GPSは, GPSと同様にレートベースでサービスを行う.さらに, 他のフローの最大遅延に影響を与えないように, そのサービス量の制御を行う.これより, シングルノードではEDFとほぼ同一のスケジューラブル領域となり, さらに, マルチノードでもEDFより大きなスケジューラブル領域となる.

    CiNii

  • LO-001 非割込み型EDFスケジューリングにおけるパフォーマンス予測 : 理論と実装(O分野:情報システム)

    花田 真樹, 中里 秀則

    情報科学技術レターズ   4   337 - 340  2005年08月

    CiNii

  • マルチパス環境におけるEDFスケジューリングの適用に関する検討

    鎌村 星平, 中里 秀則, 富永 英義

    電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク   105 ( 178 ) 137 - 142  2005年07月

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    本稿では, IPネットワーク上での伝送時間保証を目的とした, 経路制御手法を提案する.本提案では, 複数の経路が存在する環境下において, 背景トラヒックの影響によるネットワーク負荷を考慮した, フロー単位での測定ベースによるCAC (Connection Admission Control)を実行する.さらに, 単一の経路上においては, パケットのデッドラインに基づいたスケジューリングを適用し, ユーザが要求する伝送時間の保証という観点での評価を行う.

    CiNii

  • B-6-141 予備LSP帯域活用のための経路制御方式(B-6. ネットワークシステム, 通信2)

    山本 高大, 鎌村 星平, 中里 秀則, 富永 英義

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2005 ( 2 ) 141 - 141  2005年03月

    CiNii

  • 自律分散型サーバクラスタにおけるリクエスト振り分け手法

    永野 壮太, 中里 秀則

    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   104 ( 354 ) 1 - 4  2004年10月

     概要を見る

    クライアント/サーバ型システムを構築する際、サーバクラスタにより負荷の分散とスループツトの向上を図るケースが増えてきているが、サーバを取りまとめる機器を用いる集中処理方式ではスケーラビリティ等に潜在的な限界がある。そこで、サーバクラスタに自律分散機構を導入することを目標とし、クライアントからのリクエストをサーバ間での負荷分散を考慮しつつ、適切なサーバヘと振り分けるアルゴリズムを提案する。

    CiNii

  • B-6-134 優先度による遅延割り当てを行う制約ベースルーチング手法の提案(B-6. ネットワークシステム)

    鎌村 星平, 中里 秀則, 富永 英義

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2004 ( 2 ) 134 - 134  2004年03月

    CiNii

  • MPLS/DiffServ による遅延最適化経路制御方式

    鎌村 星平, 中里 秀則, 富永 英義

    電子情報通信学会技術研究報告. IN, 情報ネットワーク   103 ( 691 ) 65 - 68  2004年02月

     概要を見る

    本稿では、大規模IP網におけるQoS制御の実現方式として、MPLS-TEによる経路制御と、DiffServによるhop毎の優先制御を組み合わせた、動的経路制御アルゴリズムを提案する。提案方式では、複数レベルの優先度を持つフローが存在する状況において、EFフローや、AFフローの最低保証帯域を保証しつつ、転送遅延が優先度に基づいて最適化されるように動的に経路を選択する。また,上記のポリシーに従いながら,実ネットワークを想定した負荷分散方式についても検討する.

    CiNii

  • 非割込み型EDFスケジューリングの近似解析

    花田 真樹, 中里 秀則

    電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   103 ( 248 ) 37 - 42  2003年07月

     概要を見る

    ソフトリアルシステムでは,デッドラインミスが即座に致命的な問題とはならない.しかし,システム性能の平均値,最悪値を把握し,十分な検討しておくことは重要である.リアルタイムスケジューリングの代表的な手法として, EDF(Earliest DeadlineFirst)スケジューリングがある. EOFスケジューリングはデッドラインの早い順に優先順位を付ける非常にシンプルな手法であり,事前に起動時間がわからない非周期タスクに適用可能である,本研究では,タスクの各属性が確率分布に従うものと仮定し, EDFスケジューリングを適用した場合の性能を数学的に解析する.その解析結果は,シミュレーションにより評価する.システムとしては,最も単純な単一サーバモデルを対象とする.仮定するタスクは,発生はポアソン,相対デッドライン時間は指数分布,実行時間は相対デッドライン時間×l/nとする.また,タスクの実行中に割込みを行わないノンプリエンプション方式とする.

    CiNii

  • D-10-3 リアルタイム性を考慮した動的負荷分散方式の検討

    花田 真樹, 中里 秀則

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2003 ( 1 ) 158 - 158  2003年03月

    CiNii

  • D-15-24 Browser/Server 型システムにおける XML 技術の応用

    李 嫻〓, 張 震, 浦野 義頼, 中里 秀則

    電子情報通信学会総合大会講演論文集   2003 ( 1 ) 213 - 213  2003年03月

    CiNii

  • DiffServ を用いた範囲制御マルチキャストに関しての検討

    三宅 洋一郎, 中里 秀則, 浦野 義頼, 富永 英義

    電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム   102 ( 205 ) 45 - 50  2002年07月

     概要を見る

    DiffServ網でIPマルチキャストをサポートすることにより,マルチキャストアプリケーションに対するQoS制御が期待されている.これまでのDiffServ網におけるマルチキャストでは,グループメンバーシップの変動に伴い,DSドメイン内のマルチキャストトラヒックが増加し,保証されたパケットが想定外に廃棄されることが指摘されている.映像配信等のストリーミングではパケット廃棄が品質に与える影響が大きいため,資源不足時においては適切なQoS制御が必要である.すべてのフローに対してネットワーク全体でQoSを保証するのは困難である.従って本研究では個々のフローに対しパケット廃棄率・遅延等の品質をネットワーク全体で保証するのでなく,DiffServの優先度に応じた配送範囲において保証するマルチキャストについて検討を行う.

    CiNii

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産業財産権

  • 辞書検索方法、装置、およびプログラム

    戸川 望, 島﨑 健太, 多和田 雅師, 津田 俊隆, 中里 秀則

    特許権

  • コンテンツ配信装置、システム、及び方法

    中里 秀則

    特許権

  • 故障復旧システムおよびノード

    5748147

    中里 秀則, 鎌村 星平

    特許権

  • 故障復旧システム、ノード、故障復旧方法およびプログラム

    5697211

    鎌村 星平, 中里 秀則

    特許権

  • ユーザ同定システム、ユーザ同定サーバ、携帯機器、ユーザ同定プログラム及び携帯機器のプログラム

    中里 秀則

    特許権

受賞

  • 電子情報通信学会フェロー

    2018年03月  

  • 電子情報通信学会通信方式研究会委員長賞

    2013年07月  

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 大規模情報指向ネットワークにおける情報取得経路探索に関する研究

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    情報指向ネットワーク(ICN)が扱うことを求められる大量のコンテンツについて、コンテンツを要求するパケットを、指定されたコンテンツの提供元であるサーバあるいはそれを一時記憶するネットワーク内のルータまで配送するための経路を決定する手法について研究する。ICNでは、コンテンツがルータに一時記憶されるため、要求パケットの配送先には、本来の提供元に加えて、当該コンテンツを一時記憶したルータも含まれる。そのためコンテンツ要求パケットの配送を容易にするための、コンテンツ一時記憶方式も本研究の対象に含む。要求パケットを、途中のルータで逐次経路解決を行い、最終的に宛先のコンテンツに配送する

  • スマートシティアプリケーションに拡張性と相互運用性をもたらす仮想IoT-クラウド連携基盤の研究開発

    総務省  戦略的情報通信研究開発推進事業(国際標準獲得型)

    研究期間:

    2018年07月
    -
    2021年06月
     

  • IoT 機器増大に対応した有無線最適制御型電波有効利用基盤技術の研究開発 課題ア 有無線ネットワーク仮想化の自動制御技術

    総務省 

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2021年03月
     

  • 映像情報の動機によるネットワーク内一時記憶の消滅に関する研究

    電気通信普及財団  研究調査助成

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2019年03月
     

  • グリーンコンテンツ指向ネットワーキング(GreenICN)と応用

    (国)情報通信研究機構 

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

  • ネットワークコーディングにおける符号化ノードの最適配置に関する研究

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2015年03月
     

     概要を見る

    ネットワーク内のすべてのルータで符号化を実施すると、データ転送効率を最大化することができる。しかし、符号化を実施するためには処理能力が必要であり、ルータの負荷となる。そこで、本研究課題では、一部のノードでのみ符号化を行いながらも、すべてのノードで行う場合と同等程度の転送効率を実現するための、符号化ノード配置方法および転送方式について検討を行った。符号化によってデータ転送効率を向上できる原因が、データの冗長化による同一データの重複転送回避にあることを明らかにし、その上でネットワークトポロジの性質を表す指標を元にした符号化ノードを配置方法を提案し、効率よくデータ転送効率を向上することに成功した

  • 監視情報のアシュアランスネットワークに関する研究

    研究期間:

    2013年
    -
     
     

  • 多重障害を考慮した高信頼故障回復技術の研究

    研究期間:

    2011年
    -
    2012年
     

  • 組み込み機器バックオフィスに関する研究開発

    研究期間:

    2008年
    -
    2011年
     

  • 医療情報を扱うクラウド化事業におけるセキュリティ対策の研究

    研究期間:

    2007年
    -
     
     

  • 情報検索およびホームネットワークプラットフォームの研究

    研究期間:

    2004年
    -
    2007年
     

  • サーバ参加・離脱機構に関する研究

    研究期間:

    2003年
    -
    2004年
     

  • QoSルーティングシミュレーションソフトウェアの開発

    研究期間:

    2001年
    -
     
     

  • ストリーム配信技術に関する研究

    研究期間:

    2000年
    -
     
     

  • アクティブネットワークにおけるストリーム通信品質制御方式の研究

    研究期間:

    2000年
    -
     
     

  • QoSシミュレーションソフトウェアの開発

    研究期間:

    2000年
    -
     
     

  • 分散システムでの時間的振る舞いの予測に関する研究

     概要を見る

    ソフトリアルタイム分散処理システムのためのネットワークの構成として、LAN区間については、EthernetパケットのVLANヘッダにある優先度を使った有限離散値の優先度による優先制御を採用することとし,WAN区間やコンピュータでのスケジューリングにはEDFを用いることを提案した.WAN区間やコンピュータ側でのEDFスケジューリングとの遅延時間配分によって決定される,LAN区間1ホップでの遅延条件と,パケット優先度割り当ての確率分布から,LAN区間で割り当てる優先度を決定するアルゴリズムを提案した.コンピュータ上でのスケジューリングについては,EDFによるスケジューリングでの応答時間について,解析によりその予測方法を求めた.また,WAN区間において、遅延時間制御を行いながら,より効率的にネットワークを活用するアルゴリズムORC-GPSを提案した.ORC-GPSは複数ホップ経路において、EDFやGPSよりもより広いスケジュール可能領域をもつという優れた特徴をもつ,ORC-GPSは基本的にクラスベースのスケジューリングアルゴリズムであり、クラス毎に必要とされる遅延時間を基にクラスおよびそのパラメータを決めることができる,LAN区間での優先度割当による遅延制御には限界があり,ある特定の値からあまり大きく変動しないことから,LAN区間でも優先クラスによる遅延制御は行うが,主としてWAN区間で遅延の制御を行うことになり,そこでORC-GPSを活用する.全体の遅延からLAN部分で想定されるおよその固定量の遅延を差し引き,残部分を基にORC-GPSのパラメータを設定することにより,所定の遅延を実現することができる

  • ピア・ツー・ピア・グリッド用並列データ転送に関する研究

     概要を見る

    本研究では、遠隔地のパーソナルコンピュータ(PC)をネットワーク接続することによって構成したピア・ツー・ピア(P2P)ネットワークによって、大量の計算処理を高速で行うグリッドコンピュ.ティング(P2Pグリッド)分散処理環境において、大容量データの転送が必要なグリッドアプリケーションのための、データ転送技術について検討を行った。複数のTCPセッションを同一のノード間に設定し、それらセッション間の連携を取ることによって、より効率的に大容量データを転送する方法を提案した。またBitTorrentのような並列転送を活用することによって高速化を図る方法についても検討を行った。さらに、ボトルネックとなる通信リンクを有効に活用する方法として、データの符号化を活用することによって、効率を上げる方法についても検討を加えた。本研究の成果により、これら大容量データの転送が必要な処理に対してもP2Pグリッドによるグリッドコンピューティングを適用する上で必要となる高速データ転送を可能にした

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特定課題研究

  • 超大容量分散コンテンツ名解決システムに関 する研究

    2018年  

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    本研究課題では、コンテンツ指向ネットワークにいて、一時記憶に保持されるコンテンツに対して、コンテンツ要求パケットを転送するための経路決定方法について検討を行った。コンテンツ名に加えて、コンテンツから求めたハッシュ値を探索に利用する。各ルータには「ハッシュ経路表」を備える。また、コンテンツ要求パケットには、コンテンツ名とハッシュ値を記述し、ルータのハッシュ経路表を利用して要求パケットの経路を決定する。さらに、このハッシュ経路表を基に、コンテンツの一時記憶への配置も行うことにより、一時記憶されたコンテンツの発見を実現させた。

  • 映像情報の同期による ネットワーク内一時記憶の削減に関する研究

    2016年  

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    現在検討が進められているコンテンツ指向ネットワークでは、ネットワーク上を流通するコンテンツを途中のルータで一時記憶することが可能である。しかし、ルータが備える一時記憶のメモリ量は限られるので、一つのコンテンツが占有するメモリ量はできるだけ小さくする必要がある。特にデータ量の大きいビデオデータについて、ルータで一時記憶する場合のメモリ占有量を削減することは有効性が大きい。そこで、ビデオ配信プロトコルであるRTCPにおいて、ビデオ再生タイミングを意図的にずらし、同一ビデオの視聴タイミングを同期させることにより、ビデオコンテンツの記憶時間を短縮し、占有する記憶容量を削減する方法について提案した。

  • 家庭内情報システムにおける空間情報の活用に関する研究

    2007年  

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    位置情報を考慮した設定不要の通信機能に関する検討として、おのおのの情報家電機器がもつ意味的な情報(例えば、電灯、窓の近くにある、など)を宛先としてパケットを転送するための経路制御方式について検討を行った。一般にパケット転送を行う各ルータは、それぞれが保持するルーティングテーブルを元にパケットの転送を行う。このルーティングテーブルのエントリにブルームフィルタを用いた。ここで検討している家庭内情報システムにおける通信形態は、各情報家電機器が、受け取ったパケットをさらに隣接の機器に転送することによって、エンド・ツー・エンドの通信が可能になるアドホック通信を仮定しているため、各機器がルータの役割を果たすことになる。具体的なルーティングテーブルの設定は、以下のようになる。それぞれの機器は、隣接の機器から受け取ったブルームフィルタを当該機器へ転送する条件のエントリとしてルーティングテーブルに保存する。ルーティングテーブルに保存したすべてのブルームフィルタとその機器自身の意味情報から生成したブルームフィルタのビットORを取った値の内、ランダムな1ビットを0に設定したものを、一定の周期で隣接の機器に転送する。ただし、このとき転送先の機器から受け取ったブルームフィルタはビットORを取るブルームフィルタに含めない。パケットには宛先情報として、宛先に該当する意味情報のブルームフィルタをパケットに記入する。上記のようにルーティングテーブルが設定されている状態で、パケットを受け取った各機器は、パケットのブルームフィルタとルーティングテーブルのブルームフィルタを比較し、一定の基準で一致する機器にパケットを転送する。以上のアルゴリズムによってパケット転送を行うと、70%程度の精度でパケットの転送が行われることが確認できた。

  • 汎用GRIDサービスのための自律的資源割り当ておよびスケジュール法の研究

    2006年  

     概要を見る

    ここで検討したGRIDは、ピアツーピア(P2P)システム上に構築することを前提としている。第1の成果として、P2Pネットワーク上で汎用GRIDを構築する場合の、ジョブ受付に係わる構成をまとめた。ジョブの受付は2段階で行う。まず実行するジョブを受け取ったピアは、そのジョブをどのピアで実行を開始するかを決定する。この判断基準としては、過去の履歴を元にしたBaysianネットワークを用いる手法を取ることとした。次にジョブ受付を割り当てられたピアは、ジョブのプログラムを分析して、並列実行可能な部分に分割する。分割されたプログラムと、観測した近隣ピアの計算資源(空きプロセッサ量、空きメモリ量、ネットワーク帯域など)を元に、各ピアに割り当てるプログラムを決定する。ピアへのプログラム割当は、与えられたジョブの実行時間を最小にすることを目標としている。分割されたプログラムをピアに割り当てる際の一つの基準として、当該プログラムを特定のピアで実行した時の実行時間を利用する。第2の成果はこの実行時間を推定するアルゴリズムであり、現在その評価を行っている。またGRIDを利用して実行するアプリケーションの一つの例としてComputer Graphicsのレンダリングを取り上げ、その分割手法も提案した。その提案が電子情報通信学会の総合大会で発表した論文である。レンダリングをステップに分解し、並列実行した場合の情報転送量を見積もり、プログラム分割方法と転送する情報を提案した。今後この分割手法を一つの参考として、プログラムの分割/割当アルゴリズムに改良を加えていく予定である。

  • Diffserv網リソースパラメータのリアルタイム適応制御に関する研究

    2002年  

     概要を見る

    Diffservネットワークでは、異なるQoSパラメータに対して要求条件が設定されたAssured ForwardingおよびExpedited Forwardingのサービスクラスが規定されているが、これらサービスクラスおよびベストエフォートクラスが共存した場合のQoS経路制御アルゴリズムを検討した。Expedited Forwardingは遅延を最小にするように、最短経路の中で、最もリンク使用率の低いものを割り当て、Assured Forwardingには、Expedited Forwardingの経路設定を妨げないように、最短経路の中でも最もリンク使用率の高い経路を設定するアルゴリズムを提案した。その有効性をシミュレーションによって評価し、2002年画像電子学会 第30回年次大会において発表した。パケットスケジューリングアルゴリズムDEWRRについて、各パラメータの設定とその設定に対する振る舞いの評価を行なった。DEWRRをDIffservのExpedited ForwardingおよびAssured Forwardingに適用する場合のパラメータ設定方法を提案し、その有効性をシミュレーションにより確認した。QoSを制御するために、エージェントを使ったQoS交渉システムとそのアプリケーションプログラムインタフェースを提案した。また、試作行い、提案システムが有効であることを実証した。この結果を2002年電子情報通信学会ソサイエティ大会において発表した。

  • 映像情報配送における通信品質制御のためのネットワーク運用管理方法の研究

    2001年  

     概要を見る

    1. トランスコーダを利用し、異なるネットワークドメイン間を繋ぐリンクにおいて、diffservのAF PHBおよびBest Effortクラスを使った場合について、マルチキャストグループ間での帯域配分方法を検討した。映像配信ではパケット損失による影響が大きいため、グループ毎にAF PHBを使うか、Best Effortクラスを使うかを区別することとし、またネットワークの混雑度を基に、Best Effortクラスの使用率を決定する方法を提案し、評価によりその有効性を確認した。2. アクティブネットワーク技術を用いたモーバイルエージェントによるネットワーク制御のためのアーキテクチャを提案し、実装を行なった。さらに、そのアーキテクチャ上でエージェント実行優先度を利用した通信品質制御方式の評価を行った。3. diffservに対応し、多様なスケジューリング方法、経路制御方法によるシミュレーションを可能にするネットワークシミュレータを一般に公開されているネットワークシミュレータであるns2をベースに開発した。また、輻輳制御機能を付加したdiffservのためのスケジューリング方式を提案し、開発したシミュレータを用いて、評価を行った。さらに、diffservサービスクラスを実現するための経路制御方式を提案し、この提案方式についても開発したシミュレータを用いた評価を行った。4. 映像情報配信の送信レート制御方式として、UDPを用いた場合とTCPを用いた場合それぞれについて制御方式を提案した。UDPの場合は、パケットの送信から受信までの遅延時間を基にネットワークの混雑度を推定し、その混雑度から送信レートを決定する制御する方式である。TCPの場合は、TCPがもともともつ送達保証機能を実現するための送信バッファの情報を使用する。送信バッファの使用状況から映像情報の送信レートを決定する方式を提案した。

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現在担当している科目

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