講演名 2014-03-07
複数ノード破壊によるネットワーク分断に耐性のあるネットワーク設計のための保護ノード決定法(耐障害性)
松井 知美, 巳波 弘佳,
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) インターネットが普及して重要な社会基盤となるにともない,故障の影響を最小限に抑えた信頼性の高いネットワークの構築および運用が,ネットワークサービスプロバイダにとって重要な課題となっている.これまで,現実の多くのネットワークは,次数分布がべき乗則を満たすというスケールフリー性を有すること,そしてスケールフリー性を有するネットワークにおいては,ノードへの選択的破壊に対して脆弱であり,数多くの連結成分に分断されてしまうことが示されてきた.これに対する直接的な対策として,ネットワークトポロジの性質の改変によるものも提案されているが,この問題に対処するためだけにネットワーク全体を再設計することは現実的ではなく,バックアップ設備の整備などノードの高信頼化が現実的である.しかし,それでもなおノードの高信頼化は大きなコストがかかるため,必要な品質が維持できるよう最小限の高信頼化ノード集合を決定することが重要である.本稿では,同時故障ノード数が2に限定された場合に対して,最適解との近似比が定数となる多項式時間近似アルゴリズムを設計し,さらに現実のネットワークにおける高信頼化ノード数を評価した.
抄録(英) The high reliability and performance are needed as the Internet becomes an important social infrastructure. However, in many actual networks, there exists the risk of telecommunication blackout by a node failure or attack. To get rid of this risk, it is necessary to design a network so that many nodes can communicate each other even if nodes fail. It is desirable that all nodes have their backup facility, but it needs much cost; therefore, at least critical nodes whose failures segmentalize a network to many small connected components must be protected by backup facility. In our previous work, we addressed a problem to determine protected nodes such that, even if non-protected nodes fail, the minimum size of the connected components of a remaining network is not less than a threshold. In this paper, we propose an approximation algorithm with the approximation ratio of two for the problem restricted to the case that at most two nodes simultaneously fail. Moreover, we evaluate the performance of the approximation algorithm by using actual network topologies.
キーワード(和) ノード保護 / ネットワーク設計 / 最適化 / アルゴリズム
キーワード(英) Node protection / Network design / Optimization / Algorithm
資料番号 NS2013-239
発行日

研究会情報
研究会 NS
開催期間 2014/2/27(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Network Systems(NS)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 複数ノード破壊によるネットワーク分断に耐性のあるネットワーク設計のための保護ノード決定法(耐障害性)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Method for Finding Protected Nodes for Network Design Invulnerability against Crash of Some Nodes
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ノード保護 / Node protection
キーワード(2)(和/英) ネットワーク設計 / Network design
キーワード(3)(和/英) 最適化 / Optimization
キーワード(4)(和/英) アルゴリズム / Algorithm
第 1 著者 氏名(和/英) 松井 知美 / Tomomi MATSUI
第 1 著者 所属(和/英) 関西学院大学理工学部
Kwansei Gakuin University
第 2 著者 氏名(和/英) 巳波 弘佳 / Hiroyoshi MIWA
第 2 著者 所属(和/英) 関西学院大学理工学部
Kwansei Gakuin University
発表年月日 2014-03-07
資料番号 NS2013-239
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 472
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日