コロキアムB発表

日時: 9月15日(水)3限(13:30~15:00)


会場: L1

司会: 矢田 竣太郎
橋本 律紀 M, 2回目発表 情報セキュリティ工学 林 優一, 藤川 和利, 安本 慶一, 藤本 大介, Youngwoo Kim
title: A Study on Mechanism of Frequency Injection Attack Against Ring Oscillator Based True Random Number Generators
abstract: As a security threat of ring-oscillator-based true random number generators (RO-Based TRNGs) that degrades their randomness, frequency injection attacks haves been reported. Previous researches have clarified that the randomness of TRNGs is reduced by inducing electromagnetic waves with frequencies corresponding to harmonics of oscillation frequency of ROs. However, the mechanism of randomness degradation has not been defined and it is difficult to theoretically describe changes in the randomness of RO-Based TRNGs caused by the attack either because their randomness is based on physical phenomena such as thermal noise or power noise. In this research, a system for comprehensive immunity evaluation of RO-Based TRNGs against different injection frequencies is implemented. With the developed system, required procedures for the evaluation including sweep of injection frequencies, acquisition of output sequences from TRNGs, and randomness evaluation of the sequences are achieved efficiently. From the experimental result, the randomness degradation of a RO-Based TRNG was observed with multiple injection frequencies. The result also indicates differences in range of injection frequency that affects randomness degradation. For future work, further immunity evaluation with the developed system will be achieved. Also, the conditions of RO-Based TRNGs that randomness degradation occurs due to frequency injection attack will be investigated.
language of the presentation: Japanese
発表題目: リングオシレータを用いた真性乱数生成器に対する周波数注入攻撃による乱数性低下の発生メカニズムの検討
発表概要: リングオシレータ(RO)を用いた真性乱数生成器(TRNG)のセキュリティを低下させる脅威として、周波数注入攻撃が指摘されている。周波数注入攻撃についてのこれまでの検討は、TRNGを構成するROの発振周波数の高調波の電磁波を印加することにより乱数性が低下することが示されているのみであり、乱数性が低下するメカニズムは未解明である。また、物理現象を用いた乱数生成器であることから、理論的に乱数性の変化を示すことは困難である。本研究では、ROベースのTRNGにおける周波数注入攻撃のメカニズムを実験的に明らかにするため、異なる注入周波数に対して網羅的に耐性評価を行う評価系を構築した。この評価系を用いて、注入周波数の掃引、ビット列の取得および乱数性評価を効率的に行う。この評価系を用いた実験により、複数の注入周波数においてROベースのTRNGの乱数性が低下することや、そのそれぞれで乱数性が低下する注入周波数の範囲に違いがあることを示した。今後は、この評価系を用いてさらに詳細な攻撃耐性評価を行い、周波数注入攻撃による乱数性低下が発生する要件を示す。
 
立花 巧樹 M, 2回目発表 ユビキタスコンピューティングシステム 安本 慶一, 藤川 和利, 諏訪 博彦, 松田 裕貴
title: Evaluation of Classification and Location Recognition System for Litter by Using Smartwatch
abstract: Littering has become a social problem. To solve this problem, an urban design approach can be taken to prevent littering by installing garbage cans and signs with a prohibition on littering in areas where littering occurs. Thus, we need to grasp comprehensively the types and locations of littering garbage in advance. However, to solve this problem with existing methods is difficult. In this study, we have proposed a system to estimate types and locations of littering using only the sensor data from a smartwatch worn by the user. This system can record types and locations of littering only when a user knock littering garbage and picks up it. Also, we constructed an acoustic recognition model to estimate types of littering garbage by using acoustic sensor data, and conducted an evaluation experiment. We have confirmed the proposed model performs in high accuracy of 97.7% F-measure with noisy environment conditions through the experiment with 12 participants.
language of the presentation: Japanese
発表題目: スマートウォッチの音響センサを用いたポイ捨てごみの種別認識手法の提案と評価
発表概要: ごみのポイ捨ては社会問題に発展している.ポイ捨てを防止する方法として,ごみ箱やポイ捨て禁止の旨が書かれた看板をポイ捨てされる場所に設置して,未然にポイ捨てを防止する都市デザイン的アプローチが考えられる.しかし,ごみ箱やポイ捨て禁止の旨が書かれた看板を,ポイ捨てが起こりうる場所全てに配置することは,現実的ではない.したがって,ポイ捨てが多くされる場所に対して効率的に配置することが求められる.そのためには,ごみの種別・位置を網羅的に事前に把握することが必要である.しかし,既存手法では,本問題を解決することは困難である.本研究では,ユーザが装着しているスマートウォッチから得られるセンサデータのみを用いて,ごみの種別および位置を推定するシステムを提案してきた.本システムは,ユーザがごみを叩きながらごみ拾いをするのみで,ごみの種別・位置を記録することが可能である.本稿では,スマートウォッチの音響センサから得られるデータを用いてモデルの構築を行い,評価実験を行った.実験結果より,LightGBMを用いた際におけるモデルの精度が最も高くなった.
 
田中 誠也 M, 2回目発表 大規模システム管理 笠原 正治, 藤川 和利, 笹部 昌弘, 原 崇徳
title: Minimizing end-to-end delay of service paths for network slicing
abstract: The upcoming 5G network has been expected for various use cases, such as 4K/8K video streaming, massive IoT, and automated driving, each of which has different network requirements. However, conventional 4G networks specialized for mobile phones cannot sufficiently meet such various requirements. To address this problem, a technology called network slicing has been proposed, which virtually divides a physical network into multiple logical networks (i.e., slices) and allocates a private slice per network service. In the network slicing, appropriate resource allocation to each slice under the resource constraints is one of the challenging issues. In the existing work, an optimal resource allocation method for network slicing was proposed to minimize the total provisioning cost. On the other hand, this method does not provide the flow allocation to service paths over the network slice. In this research, we propose a flow allocation method to service paths to minimize the end-to-end delay.
language of the presentation: Japanese
発表題目: ネットワークスライスにおける,サービス遅延を最小化するフロー量の最適割当方式
発表概要: 来たるべき5Gでは4K/8K映像配信や大量のIoT,自動運転などのユースケースが考えられており,それぞれが求めるネットワークの要件が異なる.そのため,従来の4Gネットワークを用いてこれら異種のサービスを提供することは困難となっている.この問題に対して,ネットワークスライシングと呼ばれる,物理ネットワークを仮想的に複数のネットワーク(スライス)に分割し,各スライスを各サービスの提供に利用する手法が提案されている.ここで,限られた資源制約の下での各スライスへの適切な資源割当が重要な課題の一つとなっている.先行研究では物理資源をスライスへ提供するコストを最小とする最適資源割当手法が提案されたが,End-to-Endの通信路(サービスパス)に流すフロー量の決定にまで至らなかった.しかしながら,フロー量はネットワークサービス全体の通信遅延(サービス遅延)を決定する重要な要素である.そこで本発表ではサービス遅延を最小化するように,各サービスパスにフロー量を割り当てる最適手法を提案する.
 
杉浦 智基 M, 2回目発表 ソフトウェア設計学 飯田 元, 藤川 和利, 市川 昊平, 髙橋 慧智
title: Acar: An application-aware network routing system using SRv6
abstract: The optimal path varies depending on the commu- nication characteristics of each application. A low-latency path is optimal for applications whose performance is greatly affected by latency, such as VoIP, while a high-bandwidth path is optimal for applications involving large data exchange. However, existing routing protocols such as BGP and OSPF do not take this fact into account. Although Software Defined Networking (SDN) has been considered as a possible solution to this problem, SDN technologies relying on a centralized controller has scalability issues. Meanwhile, a source routing protocol that implements SDN named Segment Routing over IPv6 (SRv6) has recently emerged. SRv6 handles routing decisions in a decentralized manner and is expected to have better scalability than previous SDN technologies. This research propose Acar, an adaptive routing system using SRv6 that adaptively controls routing by considering the bandwidth requirements of applications and the link utilization of the network. I conducted experiments on a virtual network and demonstrated that Acar achieves better load balancing between links and higher throughput compared to ECMP.
language of the presentation: Japanese
発表題目: Acar:SRv6を用いたアプリケーションの通信特性を考慮した通信経路決定手法
発表概要: ネットワーク通信において,最適な通信経路はアプリケーションの特性に応じて変化する.例としてVoIP をはじめとする遅延時間に性能が大きく左右されるアプリケーションは遅延が少ない経路が最適であり,大規模なファイル通信を伴うアプリケーションは高帯域の経路が最適であると言える.一方でBGPやOSPFといった既存のルーティングプロトコルはこのような通信特性を考慮しない.この問題を解決する方法として,SDN(Software Defined Networking)が挙げられるが,中央集権コントローラを用いたSDN技術にはスケーラビリティの観点において課題がある.一方,SDNを実現するソースルーティングプロトコルとして,Segment Routing over IPv6(SRv6)が登場した。SRv6は,ルーティングの決定を分散的に処理するため,従来のSDN技術よりも優れたスケーラビリティが期待されている。 本研究では,アプリケーションの帯域要求とネットワークのリンク使用率を考慮して通信経路をSRv6を用いて制御する「Acar」を開発した.また仮想ネットワーク上で実験を行い,AcarはECMPと比較してリンク間の負荷バランスを改善し、高いスループットを達成することを実証した。