ノード破壊によるネットワーク分断を抑制する保護ノード決定法(網設計信頼性)
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概要
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インターネットが普及して重要な社会基盤となるにともない,故障の影響を最小限に抑えた信頼性の高いネットワークの構築・運用が,サービス提供者にとって重要な課題となっている.これまで,現実の多くのネットワークは,次数分布がべき乗則を満たすというスケールフリー性を有すること,スケールフリー・ネットワークにおいては,ノードへの選択的破壊に対して脆弱であり,数多くの連結成分に分断されてしまうことが示されてきた.これに対する直接的な対策として,ネットワークトポロジの性質の改変によるものも提案されているが,この問題に対処するためだけにネットワーク全体を再設計することは現実的ではなく,バックアップ設備の整備などノードの高信頼化か現実的である.しかし,それでもなおノードの高信頼化は大きなコストがかかるため,必要な品質が維持できるよう最小限の高信頼化ノード集合を決定することが重要である.本稿では,ネットワークの分断を抑制する高信頼化ノード決定問題を定式化し,まずNP困難性を証明した.さらに,破壊ノード数が1に限定された場合に対して,多項式時間アルゴリズムを設計した.また,現実のネットワークにおける高信頼化ノード数を評価した.
- 一般社団法人電子情報通信学会の論文
- 2013-02-28
著者
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