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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-09-05 16:10 分散MQTTブローカーにおけるBloom filterを用いたワイルドカードトピック管理 ○坂野遼平（一橋大）・渡辺良人（Solid Surface/一橋大）  IA2024-15 |
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| 抄録 | （和） | MQTTはPublish/Subscribe型の通信プロトコルであり，特にIoTシステムにおいて広く用いられている．MQTTによる通信ではブローカーにメッセージ処理負荷が集中することから，大規模システムにおいては複数ブローカーを用いた負荷分散が必要となる．その際，ブローカー間でトピック情報を共有することで，連携のオーバヘッドを低減し，スループットを向上可能であることが知られている．共有するトピック情報は膨大な量となる可能性があるため，Bloom filterを用いてコンパクトに保持し，トピックの有無を検索可能とする手法が提案されている．しかしながら，既存手法では，トピックに多様なワイルドカードが含まれる場合に，Bloom filterに対するクエリ数が増大する問題がある．こうしたクエリ数の増大は，ブローカーのメッセージ処理性能に悪影響を及ぼす可能性がある．本研究では，Bloom filterによるトピック情報管理において，ワイルドカードを効率的に扱う手法を提案する．提案手法ではトピックの接頭部をBloom filterに登録し，検索時には存在し得るワイルドカードのパターンを考慮しつつTrieと類似した方式でクエリを処理する．シミュレーション実験により，多くのケースにおいて，提案手法が既存手法と比べBloom filterに対するクエリ数を大幅に低減可能であることが明らかとなった． |
| （英） | MQTT is a widely utilized protocol in IoT systems. Due to the concentration of messages on an MQTT broker, large-scale systems require load distribution across multiple brokers. For efficient load distribution, a common approach to prevent message flooding is to share subscription topics among them. Since the size of topic information could be large, some existing methods use a Bloom filter to store and manage the topics in a space-efficient manner. However, these techniques have a problem in handling wildcards, as searching for a single topic may require numerous queries to the Bloom filter. In this paper, we present a method for efficiently managing wildcard topics using a Bloom filter. Our proposed method involves adding prefixes of subscription topics to the Bloom filter. Searching for a published topic resembles using a Trie structure, while it considers wildcard patterns. Experimental results show that, in many cases, our method reduces the number of queries to the Bloom filter compared to existing approaches. | |
| キーワード | （和） | MQTT / Publish/subscribe / Bloom filter / IoT / / / / |
| （英） | MQTT / Publish-subscribe / Bloom filter / IoT / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 182, IA2024-15, pp. 19-26, 2024年9月. | |
| 資料番号 | IA2024-15 | |
| 発行日 | 2024-08-29 (IA) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | IA2024-15 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IA |
| 開催期間 | 2024-09-05 - 2024-09-06 |
| 開催地（和） | 北海道大学 情報基盤センター南館 |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | インターネット運用・管理, ネットワークアーキテクチャ, 通信プロトコル, IoT, 一般 |
| テーマ（英） | Internet Operation and Management, Network Architecture, Communication Protocols, IoT, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | IA |
| 会議コード | 2024-09-IA |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 分散MQTTブローカーにおけるBloom filterを用いたワイルドカードトピック管理 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Managing Wildcard Topics by Bloom Filter in Distributed MQTT Brokers |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | MQTT / MQTT |
| キーワード(2)（和/英） | Publish/subscribe / Publish-subscribe |
| キーワード(3)（和/英） | Bloom filter / Bloom filter |
| キーワード(4)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 坂野 遼平 / Ryohei Banno / バンノ リョウヘイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 一橋大学 (略称： 一橋大) Hitotsubashi University (略称： Hitotsubashi Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 渡辺 良人 / Yoshito Watanabe / ワタナベ ヨシト |
| 第2著者 所属（和/英） | Solid Surface株式会社/一橋大学 (略称： Solid Surface/一橋大) Solid Surface Inc./Hitotsubashi University (略称： Solid Surface/Hitotsubashi Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-09-05 16:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | IA |
| 資料番号 | IA2024-15 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.182 |
| ページ範囲 | pp.19-26 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2024-08-29 (IA) |
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