| 講演名 | 2021-01-26 FPGA/GPU協調によるネットワーク型不正侵入検知システムの構築 菊地 駿太(産総研/東大), 池上 努(産総研), Akram ben Ahmed(産総研), 工藤 知宏(東大/産総研), 小林 諒平(筑波大), 藤田 典久(筑波大), 朴 泰祐(筑波大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 近年，CPUの性能向上が鈍化していることなどにより，複数種類のプロセッサを組み合わせて処理を行うヘテロジーニアスコンピューティングが注目されている．既存の研究は，CPUとGPUやFPGAなどのコプロセッサの協調処理に関するものがほとんどであった．本研究では，FPGAとGPUの協調処理によるネットワーク型不正侵入検知システム（NIDS）を構築する。FPGA上に簡素なプリフィルタを実装し、100Gbpsを超える大量のトラフィックから10%程度の怪しいパケットを抽出する。抽出されたパケットはGPU上で、NIDSの定義に従って様々な長さの文字列に対する完全なマッチングを行う。FPGAからGPUへのパケットの送信にはCPUを介さない低レイテンシの直接転送機構を活用し、効率的なシステムを実現する。 |
| 抄録(英) | These days, Heterogeneous computing is becoming common. In this study, we made an NIDS (Network Intrusion Detection System) as a proof-of-concept application which co-operate FPGA and GPU. NIDS is used to monitor the network and alert us when there is an input that matches a malicious packet. In the system, FPGA handles more than 100Gbps input, which other processing units cannot handle. FPGA pre-filters suspicious packets, because FPGA is suitable for simple tasks. GPU performs exact pattern matching, which can handle various length pattern matching. Future work is to increase the throughput of processing. |
| キーワード(和) | FPGA / ヘテロジーニアスコンピューティング / 不正侵入検知 / GPU / DMA |
| キーワード(英) | FPGA / Heterogeneous computing / NIDS / GPU / DMA |
| 資料番号 | VLD2020-59,CPSY2020-42,RECONF2020-78 |
| 発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / RECONF / VLD / IPSJ-ARC / IPSJ-SLDM |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/1/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | FPGA 応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 入江 英嗣(東大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 福田 大輔(富士通研) / 井上 弘士(九大) / 中村 祐一(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) / Yuichi Nakamura(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 小林 和淑(京都工繊大) |
| 副委員長氏名（英） | Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 高前田 伸也(北大) / 津邑 公暁(名工大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / 桜井 祐市(日立) / 兼本 大輔(大阪大学) / 今村 智(富士通研) / 塩谷 亮太(名大) / 谷本 輝夫(九大) / 新田 高庸(NTT) / 瀬戸 謙修(東京都市大) / 密山 幸男(高知工科大) / 君家 一紀(三菱電機) / 廣本 正之(富士通研) |
| 幹事氏名（英） | Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Daisuke Kanemoto(Osaka Univ.) / Satoshi Imamura(Fujitsu lab.) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Teruo Tanimoto(Kyushu Univ.) / Koyo Nitta(NTT) / Kenshu Seto(Tokyo City Univ.) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Kazuki Oya(Mitsubishi Electric) / Masayuki Hiromoto(Fujistu Lab.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小川 周吾(日立) / 有間 英志(東大) / 中原 啓貴(東工大) / 竹村 幸尚(インテル) / 西元 琢真(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shugo Ogawa(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yukitaka Takemura(INTEL) / Takuma Nishimoto(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System Architecture / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | FPGA/GPU協調によるネットワーク型不正侵入検知システムの構築 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Network Intrusion Detection System based on Hybrid FPGA/GPU Pattern Matching |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | ヘテロジーニアスコンピューティング / Heterogeneous computing |
| キーワード(3)（和/英） | 不正侵入検知 / NIDS |
| キーワード(4)（和/英） | GPU / GPU |
| キーワード(5)（和/英） | DMA / DMA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 菊地 駿太 / Shunta Kikuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所/東京大学(略称：産総研/東大) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology/The University of Tokyo(略称：AIST/The Univ. of Tokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 池上 努 / Tsutomu Ikegami |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | Akram ben Ahmed / Akram ben Ahmed |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 工藤 知宏 / Tomohiro Kudoh |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学/産業技術総合研究所(略称：東大/産総研) The University of Tokyo/National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：The Univ. of Tokyo/AIST) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 小林 諒平 / Ryohei Kobayashi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) University of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 藤田 典久 / Norihisa Fujita |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) University of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 朴 泰祐 / Taisuke Boku |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) University of Tsukuba(略称：Univ. of Tsukuba) |
| 発表年月日 | 2021-01-26 |
| 資料番号 | VLD2020-59,CPSY2020-42,RECONF2020-78 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | VLD-337,CPSY-338,RECONF-339 |
| ページ範囲 | pp.113-118(VLD), pp.113-118(CPSY), pp.113-118(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |