主な研究テーマ


・情報通信プラットフォーム
・情報通信サービス
・センサネットワーク
・スマートグリッド
・ネットワークソフトウェア
・ネットワークセキュリティ

概要


 情報通信ネットワークを用いて新しい「価値」を提供する研究を行います.具体的には,多様なセンサーや家電機器を活用するサービスプラットフォーム,ユーザの状況に応じたサービス提供方式,被災時に適用する安定したネットワークの構築法,スマートグリッドにおけるセキュリティなどを研究します.

班活動


 水野研究室では,研究分野によって2つの班に分かれて研究を行っています.A班はコネクション型通信を中心としたネットワーク制御に関する研究,B班は情報指向型ネットワークや,センサネットワークについての研究を主に行っています.
A班のホームページ
B班のホームページ

具体的な研究テーマ


・減災ネットワークと情報配信

 都市部における震災発生時に被害を最小限にとどめるため,我々の研究室では二つの視点からアプローチを行っています.
 一つ目は平常時と災害時での運用を想定した減災情報ネットワークの提案です.こちらはOpenFlowを用いることで人員を割かずに平時と災害時でネットワークの構成をシームレスに切り替えられるシステムの構築を目指し,日々研究しています(図1).
 二つ目は災害の状況や情報を入手するユーザの状態に適した情報を配信する複合災害対策システムを提案しています(図2).このシステムを実現することで,災害やユーザの状態を入力する手間や時間を生じることなくそれらの状態を推定し災害に関する情報を配信することが可能であると考えられます.
 これらの研究を通して,災害発生時の復旧作業や避難誘導等を円滑に行うためのサポートをしていきます.
 <キーワード>減災情報配信,SDN,OpenFlow,コンテキストアウェアネス

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図1 減災情報ネットワーク                             図2 複合災害対策システム

・A Multipath Routing Method using Available Bandwidths on OpenFlow Networks

 In the Internet, network traffic is increasing due to the broadband environment diffusion and contents diversification. The existing routing schemes such as OSPF cause traffic congestions at links where heavy traffic is concentrated. Even if there are alternative routes, where available bandwidths are enough to avoid congestions, the existing routing schemes cannot use such alternative routes to avoid the congestions. To avoid congested routes dynamically, we focus on OpenFlow technology, which separates network control function from switches for flexible routing. We propose a multipath routing method based on available bandwidth by using OpenFlow technology, in order to improve throughputs.
 <Keywords-component>OpenFlow technology, Available bandwidth, Multipath routing

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Fig.1 OpenflowNetwork                            Fig.2 the proposed method

・コンテンツセントリックネットワークとM2M

 ICN(Information Centric Networking)は新世代ネットワークとして提 案されているネットワークの1つでCCN(Content Centric Network)とも呼ばれま す.ICNの特徴はデータに付けたIDによる通信でネットワーク上のどこからデー タを入手しても良い点です.そのためICNの端末はキャッシュ機能を持 ち送信しているデータを保持することができます.
 現在は複数種類のセンサとM2Mサービスが共有するM2Mネットワークのセンサー ネットワークにICNを適用させるためのルーティング方式やキャッシュ方式とCCN のセキュリティについての検討をしています.
 <キーワード>ICN,CCN,センサーネットワーク,キャッシュ,セキュリティ

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図1 複数種類のセンサとM2Mサービス             図2 CCNの概要

・アドホックネットワークとDTN

 基地局やアクセスポイントを用いずに移動端末をノードとすることでネットワークを構築できるアドホックネットワークの研究を行っています.実際のトポロジには疎な部分と密な部分ができることが想定されます.そのような場合,端末の密度の変化に合わせてMANETとDTNを用いることで通信時の効率化が期待できます.
 <キーワード>統合ネットワーク,MANET,DTN

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図1 MANETの概要

・スマートグリットとホームネットワーク

 家庭間におけるネットワークであるスマートグリッド.また,家庭内におけるネットワークである,ホームネットワークに注目しています.
 スマートグリッドは電力使用状況をリアルタイムで把握し,電力を最適に分配する次世代のエネルギー供給網です. 各家庭や企業の電力情報をスマートメータから電力会社のシステムまで,消費電力量などのデータを各家庭のスマートメータ間のネットワーク(図:ネットワーク概要)を通じてやり取りします. このように,消費電力量などプライバシー性の高いデータをネットワークに乗せるため,セキュリティ上のリスクがあり検討が必要です. そのため,スマートグリッドにおけるセキュリティの検討を効率的に行うためのセキュリティ要件抽出の研究を行っています.
 家庭内のネットワークに注目した場合,以下のような課題が考えられます. 人手を介さずに機器と機器で通信し,様々なサービスを提供するM2Mサービスに注目しています. M2Mサービスでは,複数の家電機器の機能を連携することで,ユーザの快適性や利便性を高める機能連携サービスを実現できます.
 家電機器と,サービスを提供するホームサーバを接続することでホームネットワークが構築できます.このホームネットワーク上で機能連携サービスは実現されます(図:ホームネットワーク). 機能連携サービスは単独では正常に動作しますが,複数同時に実行すると,制御内容によっては片方の制御がもう片方の制御を阻害するサービス競合を起こす可能性があります(図:サービス競合).
 このサービス競合を検出し,解消する方式を実現することを研究しています.
 <キーワード>M2M,サービス競合,スマートグリッド,セキュリティ,ホームネットワーク

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図1 ネットワーク概要                                  図2 ホームネットワーク

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図3 サービス競合