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DESTCloudプロジェクト

インターネットに代表される分散システムに対して故意に障害を発生させることで災害訓練を行い、分散システムの検証を能動的に行う SDDE (Software Defined Disaster Emulation) プラットフォームを開発するプロジェクトです。

はじめに

RICC で開発、評価および検証を進めらている SDDE (Software Defined Disaster Emulation) アプリケーションプラットフォームを我々は DESTCloud (Disaster Emulation Simulation Testbed for distributed systems such as Cloud computing environment) と呼んでいます。この開発、評価および検証は 2014 年度総務省戦略的情報通信研究開発推進事業 (SCOPE) 先進的通信アプリケーション開発推進型研究開発課題「分散システムの耐災害性・耐障害性の検証・評価・反映を行うプラットフォームとビジネスモデルの開発」からの支援を受けて進めております。

目的

災害や複雑な障害に強い分散システムを構築・評価するために、分散システム、特にクラウドコンピューティング環境上に擬似的に災害や故障を発生させ、その状況を検証・評価可能なプラットフォームを構築します。具体的には、事前に用意したシナリオに沿って同時に多様な故障を発生させ、その状態を観測するアプリケーションを開発することによって実現します。これにより、現実に起こり得る障害を模倣する状況での検証を可能にし、分散システムの耐災害性・耐障害性を確保する手法の確立を目指します。さらに既存の広域分散システムの検証と改良を行うことでプラットフォームの評価を行うと共に、これを広く実世界に展開するための手法を開発します。

概要

災害や障害のシナリオの記述手法、および記述されたシナリオから故障を生成するフレームワークを検討します。通常の形式記述と異なるのはひとつのシナリオから非決定的に複数の故障を生成することです。これは当初は人手で行い将来的には自動で行うようなフレームワークとします。つぎに、同時多発的な故障を正確に発生し、対象システムの障害前後の状況を自動的に収集する障害発生プラットフォームを開発します。JGN-X (新世代通信網テストベッド) 上に広域分散ネットワークを構成し、実装は Cisco onePK により行います。これにより平常の通信と災害・障害シナリオから発生する通信不全とを一元的に制御できるようにします。故障の対象は分散システム内の通信サブシステムとしますが、将来的には計算エンティティも対象とする予定です。

さらに、実際に存在する実装を用いて上述のシステムを評価し検証します。これには地域 SIer 企業で検討するクラウドシステムや、ITRC 地域間インタークラウド分科会の広域分散計算環境 distcloud システムを用います。上述の枠組みを広く展開する上で、商業的なマーケットでの需要や新規マーケット開拓の検討を行います。また、当該フレームワークについて国際化の検討を行い、標準化団体に提案をします。

成果

  1. 北口 善明, 柏崎 礼生, 近堂 徹, 市川 昊平, 西内 一馬, 中川 郁夫, 菊池 豊, “広域分散システムの耐障害性を評価する検証プラットフォームの実装と評価,” 情報処理学会論文誌,vol.57, No.3, pp.958-966, (2016)
  2. 柏崎礼生, 西内一馬, 北口善明, 市川昊平, 近堂徹，中川郁夫, 菊池豊, “耐災害性・耐障害性検証テストベッドDESTCloudの現状と今後”, 信学技報, vol. 115, no. 256, IA2015-30, pp. 7-12 (2015)
  3. 北口善明, 西内一馬, 市川昊平, 近堂徹, 柏崎礼生, 中川郁夫, 菊地豊：”SDDE (Software Defined Disaster Emulation)プラットフォームを用いた広域分散ストレージの評価実験”, 信学技報, vol.114, no.523, ICM2014-70, pp.97-102 (2015)
  4. 北口善明, 西内一馬, 市川昊平, 近堂徹, 柏崎礼生, 中川郁夫, 菊地豊：”SDDE (Software Defined Disaster Emulation)プラットフォームを用いた経路冗長化環境に対する評価実験”, 情報処理学会研究報告, Vol.2014-IOT-28, No.8, pp.1-6 (2015)
  5. 柏崎礼生, 西内一馬, 北口善明, 市川昊平, 近堂徹, 中川郁夫, 菊地豊：”SDDE (Software Defined Disaster Emulator)プラットフォームによる分散システムの耐災害性・耐障害性の検証と評価”, 信学技報, vol.114, no.439, IA2014-81, pp.13-18 (2015)
  6. 柏崎礼生, 西内一馬, 北口善明, 市川昊平, 近堂徹, 中川郁夫, 菊地豊：”分散システムの耐災害性・耐障害性の検証・評価のためのSDDE (Software Defined Disaster Emulation)プラットフォームの提案”, 信学技報, vol.114, no.401, IN2014-120, pp.131-136 (2015)
  7. 近堂徹, 西内一馬, 北口善明, 市川昊平, 中川郁夫, 柏崎礼生, 菊地豊：”SDDE(Software-Defined Disaster Emulation) プラットフォームの設計と評価”, 信学技報, vol.114, no.400, NS2014-161, pp.1-6 (2015)
  8. 柏崎礼生, 西内一馬, 北口善明, 市川昊平, 近堂徹, 中川郁夫, 菊地豊：”分散システムの耐災害性・耐障害性検証・評価・反映のための SDDE (Software Defined Disaster Emulation)プラットフォーム”, 信学技報, vol.114, no.389, ICM2014-39, pp.37-42 (2015)
  9. 近堂徹, 柏崎礼生, 北口善明, 市川昊平, 西内一馬, 中川郁夫, 菊地豊：”分散システムの耐災害性・耐障害性の検証・評価・反映を行うプラットフォームの設計”, 信学技報, vol.114, no.374, IA2014-70, pp. 7-12 (2014)
  10. 柏崎 礼生: RICC Update on Cloud Week 2014, ITRC Technical report 2015 (2015)
  11. 柏崎 礼生, 西内 一馬, 北口 善明, 市川 昊平, 近堂 徹, 中川 郁夫, 菊池 豊: 分散システムの耐災害性・耐障害性の検証・評価・反映を行うプラットフォームの設計, 研究報告インターネットと運用技術（IOT）, Vol. 2014-IOT-27(3), pp. 1-6 (2014)
  12. 柏崎礼生, 西内一馬, 北口善明, 市川昊平, 近堂徹, 中川郁夫, 菊池豊: 分散システムの耐災害性・耐障害性の検証・評価・反映を行うプラットフォームの設計と評価, インターネットと運用技術シンポジウム2014論文集 (2014)