| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2013-03-08 14:00
2リンク同時故障に対してサーバへの可到達性を高く保つ保護リンク決定法 ○今川廣二・巳波弘佳(関西学院大) NS2012-252 |
| 抄録 |
(和) |
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.特にコンテンツ配信サービスにおいては,サーバと通信不可能となることを避けるために,サーバのみならずネットワークにも高い信頼性が必要である.しかし,すべてのネットワーク構成要素の信頼性を十分高いものにするためには膨大なコストがかかる.したがって,信頼性が十分高いリンク(保護リンク)の数を最小限に抑えることにより,他のリンクがたとえ故障したとしても通信が継続できるようにすることが望ましい.
この問題はサーバ到達性保障辺保護問題として研究されており,同時故障リンク数が4の場合について,そのNP困難性が示されている.一方,故障を単一リンク故障に限定した場合について,最小数の保護リンクを決定する多項式時間アルゴリズムが提案されている.しかし,故障リンク数を2や3に限定した場合については未解決であった.本稿ではこの問題について,同時故障リンク数を2に限定した場合に対する多項式時間アルゴリズムを設計した.ネットワーク故障の原因の約70\%以上は少数のリンク故障であることから,このアルゴリズムは理論的な結果としてだけでなく,実用性もあるアルゴリズムである.さらに,様々なネットワークトポロジに対して本アルゴリズムを適用して最適な保護リンク集合を決定した. |
| (英) |
The critical links whose failures decrease nodes which is connected with a server in a network must be protected not to fail or to be rapidly switched to their backup links. The number of these links should be small to restrict the investment cost of facilities and the operational cost for Internet service providers. Therefore, it is important to find the links to be protected such that, even if any non-protected links fail, the number of the nodes connected with a server in the resulting graph is maximized.
It was proved that this problem is NP-hard when the number of simultaneous failed links is restricted to four but that it can be solved in polynomial time when the number of simultaneous failed links is restricted to one or when the number of simultaneous failed links is restricted to two and the network topology is tree. However, it is not known whether this problem can be solved in polynomial time or not when the number of simultaneous failed links is two or three. In this paper, we propose a polynomial-time algorithm to solve the problem that the number of the simultaneous link failures is restricted to two. As about 70\% of unintentional failures, excluding ones caused by maintenance, are few links failures, our algorithm for the restricted problem is not only theoretically important but also actually useful. |
| キーワード |
(和) |
ネットワーク / グラフ理論 / 時間計算量 / グラフの連結性 / リンク故障 / リンク保護 / NP困難 / 多項式時間アルゴリズム |
| (英) |
network / graph theory / computational complexity / connectivity / link failures / link protection / NP-hard / polynomial-time algorithm |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 112, no. 463, NS2012-252, pp. 505-510, 2013年3月. |
| 資料番号 |
NS2012-252 |
| 発行日 |
2013-02-28 (NS) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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NS2012-252 |