| 講演名 | 2017-12-15 逐次干渉除去を用いたALOHAにおける受信失敗端末数に基づくDoS攻撃トラヒックの推定手法の検討 佐藤 之斗(豊橋技科大), 宮路 祐一(豊橋技科大), 上原 秀幸(豊橋技科大), |
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| 抄録(和) | ランダムアクセス方式のMACプロトコルの一つに，Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA（CRDSA）がある．CRDSAではフレーム中にレプリカと呼ばれる複数のパケットを送信し，逐次干渉除去を適用することで高いスループットを実現できる．しかし，CRDSAではDenial of Service (DoS)攻撃によって逐次干渉除去が機能しなくなるため，スループットが大幅に低下する．CRDSAにおけるDoS攻撃の対策として，我々は攻撃端末のトラヒックを推定し，そのトラヒックに応じて各端末が送信するレプリカ数を制御する手法を提案してきた．従来の攻撃端末トラヒックの推定手法では，逐次干渉除去前のフレーム中のアイドルスロット数を用いて最尤推定しているが，正規端末トラヒックが大きい，若しくは攻撃端末トラヒックが小さい場合に推定誤差が大きい．そこで本稿では，逐次干渉除去後，最終的に受信に失敗した端末数を用いた攻撃端末のトラヒック推定手法を提案する．提案手法では，受信失敗端末数と確率伝播アルゴリズムを用いて得られる各端末が送信するすべてのレプリカの受信失敗確率に基づいて最尤推定する．シミュレーションによって，提案手法は正規端末のトラヒックが大きい場合に従来手法と比較して推定誤差が約50%小さいことを示す． |
| 抄録(英) | Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA (CRDSA) protocol is a one of Media Access Control (MAC) protocol of random access scheme. In CRDSA, a terminal transmits replica packets in a frame, a receiver resolves collision by applying Successive Interference Cancellation (SIC). Then, it can achieve higher throughput. However, the throughput in CRDSA considerably degrades because SIC does not work well when the network is under DoS attack. In a method which we previously proposed, the number of replica is controlled after estimating attacker traffic. this conventional estimation method is Maximum Likelihood Estimation (MLE) which utilizes idle slots in a frame before applying SIC. However, the estimation error is bigger when the traffic of legal terminals is higher or the attacker traffic is lower. In this report, the estimation method which utilizes the number of reception fail users after applying SIC is proposed. The proposed method is MLE based on reception fail users and the probability that all of replicas from a terminal are not received. Simulation results show that proposed method achieves about half estimation error than one of conventional method in higher legal traffic region. |
| キーワード(和) | ALOHA / 逐次干渉除去 / DoS攻撃 / 確率伝播アルゴリズム / 最尤推定 |
| キーワード(英) | ALOHA / Successive Interference Cancellation / DoS Attack / Belief Propagation Algorithm / Maximum Likelihood Estimation |
| 資料番号 | RCS2017-264 |
| 発行日 | 2017-12-07 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / NS |
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| 開催期間 | 2017/12/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | 広島アステールプラザ |
| 開催地（英） | Aster Plaza |
| テーマ（和） | マルチホップ／リレー／協調，耐災害無線ネットワーク，センサ・メッシュネットワーク，アドホックネットワーク，D2D・M2M，無線ネットワークコーディング，ハンドオーバ/AP切替/接続セル制御/基地局間負荷分散/モバイルNW動的再構成，QoS・QoE保証／無線VoIP，一般 |
| テーマ（英） | Mobile Ad-hoc Network, Ubiquitous Network, Wireless Communication, security, Multi-Access Network |
| 委員長氏名（和） | 村田 英一(京大) / 戸出 英樹(阪府大) |
| 委員長氏名（英） | Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 岡崎 義勝(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Yoshikatsu Okazaki(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 塚本 和也(九工大) / 松井 健一(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tsukamoto(Kyushu Inst. of Tech.) / Kenichi Matsui(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山本 哲矢(パナソニック) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 橿渕 健一(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Kenichi Kashibuchi(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 逐次干渉除去を用いたALOHAにおける受信失敗端末数に基づくDoS攻撃トラヒックの推定手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of Estimation Method for DoS Attack Traffic Based on Reception Failure Terminal on ALOHA with Successive Interference Cancellation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ALOHA / ALOHA |
| キーワード(2)（和/英） | 逐次干渉除去 / Successive Interference Cancellation |
| キーワード(3)（和/英） | DoS攻撃 / DoS Attack |
| キーワード(4)（和/英） | 確率伝播アルゴリズム / Belief Propagation Algorithm |
| キーワード(5)（和/英） | 最尤推定 / Maximum Likelihood Estimation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 佐藤 之斗 / Yukito Sato |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Univ. of Technology) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 宮路 祐一 / Yuichi Miyaji |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Univ. of Technology) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 上原 秀幸 / Hideyuki Uehara |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Univ. of Technology) |
| 発表年月日 | 2017-12-15 |
| 資料番号 | RCS2017-264 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | RCS-352 |
| ページ範囲 | pp.77-82(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-12-07 (RCS) |