Ad-hoc edge cloud infrastructure for low-latency IoT collaboration

用于低延迟物联网协作的临时边缘云基础设施

• 批准号: 21K11832
• 负责人: 松原 克弥
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Future University-Hakodate
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11832/
• 关键词: FreeBSD; ROS 2; IPFS; P2P; セキュリティ; コンテナ型仮想化; Linux; コンテナ型クラウド; ネットワークセキュリティ; BitVisor; プロセスマイグレーション; Robot Operating System; ヘテロジニアス; システム監視; エッジコンピューティング; IoT; クラウド; ROS; 分散システム

今年度は、アドホック型エッジクラウド基盤、および、エッジクラウドと連携するIoTデバイスのソフトウェア基盤を実現するための要素技術として、軽量なセキュアコンテナの実現技術、および、ROS（Robot Operating System）ランタイムの最適化に関する研究に取り組んだ。軽量さと堅牢な隔離を両立した軽量セキュアコンテナの研究では、アプリケーション実行環境の互換性を維持しつつLinuxカーネルを別のOSに差し替えることでLinuxの脆弱性を回避しつつ、別OSが持つセキュリティ機構を透過的に適用することでセキュリティを強化する手法を考案した。本提案とその実現可能性に関する検討は、情報処理学会主催コンピュータシステム・シンポジウムで発表した。ROSランタイムの最適化に関する研究では、進めているROS通信機構のDDSの動的選択による最適化の実装と評価を進め、国際会議APRIS2023で発表した。また、IoTデバイスとクラウド間で実行中タスク処理のマイグレーションを実現することを目指して、計算機アーキテクチャが異なる環境間で同一のROS実行環境を実現するmROS2 on WebAssemblyの実装を進めた。本研究で得られた知見と成果は、情報処理学会主催ETNET2023で公表した。委譲で述べた研究に加え、本研究課題に関連する派生研究として、ROSプログラミング学習を対象とした実機ロボット連動Eラーニングシステムの実現、IoTデバイス群などにおけるPeer-to-peer型分散処理における、画像データの動的加工処理とその流通を最適化する機構の実現に関する研究を行った。これらの研究成果は、国際会議APRIS2022とICCE2023で発表した。

This year, the research on the optimization of IoT (Robot Operating System) system was conducted in the following areas: the implementation of IoT system software based on Internet of Things (IoT), and Internet of Things (IoT). The research on the vulnerability of Linux is to examine the ways to avoid and strengthen the vulnerability of Linux to different OS, to maintain the interchangeability of Linux operating environment, to avoid the vulnerability of Linux operating environment, to maintain the interoperability of Linux operating environment, to maintain the interoperability of Linux operating environment, and to maintain the interoperability of Linux operating environment. This proposal is related to the possibility of implementation, and the main task of the information processing society is to promote the development of the system. The research on optimization of ROS communication mechanism was presented at APRIS2023. mROS2 on WebAssembly implementation in different environments This research has been successful and the Information Processing Society has been promoting ETNET2023. The research of this topic is related to derivative research, ROS generation, learning, image processing, real-time interaction, Peer-to-peer distributed processing, image processing, and flow optimization. The research results were presented at the international conferences APRIS2022 and ICCE2023.

项目成果

Circulation of Transformed Image Derivatives with Parameterized Aliasing in the Off-Chain Storage

具有参数化别名的变换图像导数在链下存储中的循环

• 发表时间: 2023
• 作者: Ayano Yoshikawa;Katsuya Matsubara
• 通讯作者: Katsuya Matsubara

異種OS機能連携によるセキュアコンテナ実現に向けた検討

通过链接不同操作系统功能来实现安全容器的考虑

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木 進太郎;中田 裕貴;松原 克弥
• 通讯作者: 松原 克弥

Concentrated isolation for container networks toward application-aware sandbox tailoring

• DOI: 10.1145/3468737.3494092
• 发表时间: 2021-12
• 期刊: Proceedings of the 14th IEEE/ACM International Conference on Utility and Cloud Computing
• 作者: Yuki Nakata;Katsuya Matsubara;Ryosuke Matsumoto

クラウドロボティクスにおける異種デバイス間タスクマイグレーション機構の検討

云机器人中不同设备之间的任务迁移机制研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 菅 文人;松原 克弥
• 通讯作者: 松原 克弥

大学におけるCOVID-19対策としてのITを用いた行動履歴記録支援

使用 IT 记录行为历史记录支持大学中的 COVID-19 对策

• DOI: 10.20729/00217829
• 发表时间: 2022
• 期刊: 情報処理学会論文誌
• 作者: 松原 克弥;林 友佳;雫石 卓耶;川谷 知寛
• 通讯作者: 川谷 知寛