WIDE Paper-List in 2007





      大規模実証環境の実現と実験支援によるネットワークサービスの検証技術
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Title: 大規模実証環境の実現と実験支援によるネットワークサービスの検証技術
Author(s):
 宮地利幸(toshi-m@jaist.ac.jp)
Date: 12/7/2007

url: http://www.miyachi.org/~toshiyuki/index-ja.html
X-wide-wgnames:	Deep Space One
keywords:	Network Experiment, Testbed, Supporting Software
references:	
summary_ja:	|
新たな技術を実環境に導入する際には、
十分に検証を行い、既存の環境に想定していなかった影響をおよぼさないこ
とを確認する必要がある。
自動車や薬剤などは、実社会や人体という実環境に導入、
使用されるまえにさまざまな手法で十分に検証されている。

現在注目されている新しい実環境としてインターネットがある。
従来のインターネットは実験用としての側面を強く持っており、
新たな技術はインターネット上で直接検証がなされていた。
しかし、現在のインターネットは社会基盤ともいえるだけのサービスが行われており、
それらのサービスの利用者は数多い。
もはや、従来のような社会基盤としてのインターネット自体で新たな技術を
行えば既存のサービスに影響をおよぼす可能性があり、
もはや従来のようなインターネット上での検証の実施はゆるされないといえる。
その一方、インターネットの普及とその便利さから、
日々、新しい技術がインターネットに導入されるべく提案、開発されている。
これらの技術を検証するため、インターネットに代表される
ネットワーク環境向けの技術を検証するための手法が必要である。
しかし、前述のとおり従来のインターネットはそれ自体が実験用の
環境であったため、ネットワークサービスの検証技術は成熟しきっていない。
本研究ではネットワークサービスの検証技術についての議論を行う。

まず、ネットワーク実験の目的、段階について整理する。
また、既存のネットワーク実験の実現技術である、
ソフトウェアシミュレーションや実ノードを利用する手法の性質を整理する。
一般的に実験は、
実験の内容の検討、実験の実行、実験データの解析という流れで実施される。
本研究では、もっとも基本的な実験の実行部分の支援にまず着目した。
ソフトウェアシミュレーションでは、汎用的なソフトウェアシミュレータが
用意され広く利用されている。これにより、実験の実行者は容易に実験を行える。
一方、実ノードを用いた実験は実験用のトポロジの構築と実験の実行に大き
なコストが必要となる。このような実験を支援するために、
実験専用の多数のノードを用意した実験設備であるStarBEDと、
その上で実験を支援するためのソフトウェアであるSpringOSの運用・開発を
行った。
これにより実ノードを利用した大規模な実験を実行できる。
このような環境やソフトウェアシミュレーションを利用することで、
実験の実行は容易となる。
しかし、実験の内容が適切でなければ適切な実験結果は得られない。
本論文では、実験内容の一部として対象の実験に利用できるネットワーク実験の
実現技術の決定手法を述べ、実験用のトポロジの決定の可能性についても言及する。


summary: |
New technologies must be evaluated to prevent negative influences on
the real environments before introducing them to fields such as
automobiles or medical systems.

The Internet has become the most versatile and most widely spread
communication infrastructure that covers the entire world, with so
many critical services running on it.  In the past, the Internet had
two aspects, experimental and practical; hence new technologies could
be evaluated using the Internet itself.  However, we cannot evaluate
newly developed distributed software directly on the current Internet
because it may severely impact the existing crucial services.  Now we
can use Internet-like environments to avoid these problems.  The
existing evaluation techniques for network services are not enough,
because we deal with a relatively new environment.  Therefore, in this
paper, I discuss novel evaluating techniques for network services.

First, I classify purposes and phases of network experiments, and
characteristics of techniques for making experiments, such as software
simulators and testbeds based on actual nodes.  Generally, an
experiment has 3 steps: deciding the detail of the experiment,
executing the experiment, and analyzing the resulting data.  Next, I
discuss in detail the 2nd step, which is the most fundamental one.
General software simulators help to perform experiments through
simulation, however, testbeds based on actual nodes are currently not
sufficiently deployed.  In order to solve this problem, StarBED, which
is a testbed based on lots of actual nodes, is proposed and
implemented, for building a large-scale, complex and realistic
environment for experiments.  As it is difficult to manage and control
such a large number of nodes, SpringOS, which is a support software
for making experiments on StarBED, is also designed and implemented.
SpringOS creates the experiment topology, and drives the experiment
scenario automatically, according to user configurations.

General software simulators and StarBED/SpringOS will help researcher
make network experiments in an easy manner.  However, if the details
of experiments are not correct, the result will also be incorrect.  In
my thesis I discuss methods to decide techniques for making
environments and topology for experiment to help researchers in
planning network experiments.

misc: 


%	- 博士論文
@phdthesis{	mya:PhD2007,
 author =	"宮地利幸",
 title =	"大規模実証環境の実現と実験支援によるネットワークサービスの検証技術",
 school =	"北陸先端科学技術大学院大学",
 address = "情報科学研究科 情報システム学専攻",
 month =	Mar,
 year =	2007
}