京都⼤学における無線 LAN 利⽤状況からみる利⽤者の動向
山中 香子, 中井 隆史, 針木 剛, 石橋 由子
京都大学 情報環境機構
network@iimc.kyoto-u.ac.jp

User trends from the perspective of wireless LAN usage
at Kyoto University
Kyoko Yamanaka, Takashi Nakai, Tsuyoshi Hariki, Yoshiko Ishibashi
Institute for Information Management and Communication, Kyoto University
概要
近年、モバイル端末の急速な普及、BYOD やアクティブ・ラーニングなどの授業・学習形態の多様化・情報化に伴い、無線 LAN 環境の需要が急速に高まりつつあるが、京都大学
では、教育環境の整備と学習・研究支援機能強化を目的として、講義室や会議室等の共有スペースを中心に無線 LAN によるネットワーク環境を構築・整備している。本稿では、無線 LAN コントローラを導入することによって見えてきた無線 LAN の利用時間や利用者数、クライアント端末の詳細について述べる。また、2020 年度の教育・研究活動に多大な変化を強いている COVID-19 の影響について無線 LAN 利用の観点から分析を行い、今後の課題についても述べる。

1 はじめに増えると管理も煩雑になるため、運用コストが高くなることが問題になってくる。2013 年度の時点

近年、複数台のモバイル端末を所有して活用すで既に AP は 1,000 台を超えていたが、今後も増えることが一般的になってきており、ネットワーク続けることが予想され、自律型で運用を続けるのは必要不可欠なインフラとなっている。しかし、は限界に来ていた。それを解決すべく検討・調査

モバイル回線は必ずしも安くなっておらず、コスしたところ、多数の AP を集中管理可能な技術・製トを抑えられる無線 LAN があれば利用したいと品が実用段階に至っているのではないかという結いう人も多い。大学としても学生自身が所有して論に達した。このような技術・製品では AP を集中いる端末を使用して教育・研究などに活用する管理するためのコントローラと呼ばれるサーバをBYOD に取り組むところも増えており、アクティ配置する。コントローラは複数の AP に対して使ブ・ラーニングなど、授業・学習形態も多様化して用するチャネルや電波強度などを同時に制御し、いる。加えて、2020 年度は COVID-19 の影響でオ無線クライアントに最適な無線 LAN 環境の提供

ンライン講義の配信やオンライン会議が急増し、が可能である。設定やファームウェアバージョン

無線 LAN 環境の需要が急速に高まりつつある。

も一括管理できるので、運用管理の負荷を軽減で京都大学（以下「本学」という）では、教育環

きる。コントローラと連携して動作する AP を本境の整備と学習・研究支援機能強化を目的として、稿ではコントローラ型 AP と言うこととする。

講義室や会議室等の共有スペースを中心に無線

本学では 2014 年度末に無線 LAN コントローラ

LAN によるネットワーク環境を構築・整備してい（以下「WLC」という）及び IEEE802.11ac 準拠のる。2013 年度までは、各アクセスポイント（以下コントローラ型 AP を導入、整備した。また WLC「AP」という）が単体で動作し、互いに連携しな導入時にアプライアンス型の無線 LAN 管理サー

いタイプの AP（以下「自律型 AP」という）を使バ（以下「管理サーバ」という）を合わせて導入し用して整備をおこなってきた[1]。自律型 AP の機た。管理サーバにはキャンパスマップや各建物の器単価は一般的に安価な製品が多いため、導入コフロアマップの登録が可能で、無線 LAN の電波状ストが抑えられることが利点である。一方で、機況が可視化できる他、障害発生時には建物及び AP器ごとに各種設定をおこなう必要があり、台数が自体が赤く表示され、障害箇所が直ちに確認できる。また、全クライアントの接続履歴や AP ごとのクライアント数など、多種多様なレポート出力が可能である。これらの機器を活用することで、無線 LAN の円滑な運用管理が可能となった。
本稿では、WLC、コントローラ型 AP 及び管理サーバを導入することによって見えてきた無線LAN サービスの利用状況について述べる。次に2020 年度の教育・研究活動に多大な変化を強いている COVID-19 の影響について無線 LAN 利用の観点から分析を行う。最後に今後の課題について述べる。

2 京都大学の無線 LAN サービス
2.1 京都大学のネットワーク環境
京都大学学術情報ネットワーク「KUINS（Kyoto
University Integrated information Network System）」
は吉田キャンパス、宇治キャンパス、桂キャンパス（以下「メインキャンパス」という）をはじめ、熊取（大阪府泉南郡）、犬山（愛知県犬山市）などの隔地キャンパスや海外拠点を含む各遠隔地までをカバーした全学ネットワーク環境を維持するためのシステムの総称である（図 1 参照）。KUINS は学内関係者が研究室や事務室等でパソコンやプリンタを利用するためのプライベートアドレスで構成される「KUINS-III」と、学外への通信や学外公開のためのグローバルアドレスで構成される「KUINS-II」を提供している[2]。

図 1 KUINS ネットワーク概略図
2.2 無線 LAN システム構成

回線の帯域などを考慮し、コントローラ型ではな

無線 LAN のシステム構成図を図 2 に示す。
WLC

く自律型 AP で運用をおこなっている。2020 年 9を冗長化して、メインキャンパスのコントローラ月時点で、コントローラ型 AP 約 2,500 台、自律型型 AP を管理している。それ以外の隔地キャンパ

AP 約 300 台が稼働している。

スや全国各地の遠隔地拠点については、拠点間の図 3 に示す。こちらの構成も ECS-ID と SPS-IDの比率が概ね 7:3 で、アカウント数の比率とほぼ一致している。

表 2 2020 年 9 月時点の有効全学アカウント数
ECS-ID

SPS-ID図 2 無線 LAN システム構成図学生

23,367

名誉教授等3

3,587

（小計）

26,954

教員

5,568

職員

6,889

（小計）

12,457

合計

39,411

2.3 学内で提供する無線 LAN サービス
学内で提供する無線 LAN の SSID とサービス
内容は表 1 に示す通りである。

表 1 学内で提供する無線 LAN のSSID とサービス内容
SSID

サービス内容KUINS-Air・全学アカウントによる IEEE802.1X 認証
・学内ネットワーク（KUINS-III）に直結
・研究室 VLAN へも直接接続可能1eduroam

図 3 KUINS-Air 接続ユーザの ID 数

・「eduroamJP 認証連携 ID サービス」[3]を利用・仮名アカウントによる IEEE802.1X 認証・来訪者にはビジターアカウントを発行

Wi2_clubKDDI のキャリア Wi-Fi

0000docomo

NTT docomo のキャリア Wi-Fi

mobilepoint2

Softbank のキャリア Wi-Fi

3 無線 LAN サービスの利用動向
本章では、メインキャンパスにおけるコントローラ型 AP の利用動向を分析した結果を述べる。
3.1 利用状況

2.4 KUINS-Air 接続時の全学アカウント利用

2019 年度の SSID 別接続時間を図 4 に、ユニー
クユーザ数を図 5 に示す。

KUINS-Air への接続には本学が構成員に発行している全学アカウントを利用する。全学アカウン
トとしては学生アカウント（ECS-ID）と教職員アカウント（SPS-ID）の 2 種類がある。2020 年 9月時点でのアカウント数は表 2 の通りで、ECSID と SPS-ID の比率は概ね 7:3 である。
2019 年度の KUINS-Air 接続ユーザの ID 数2を
1

コントローラ型 AP のみ。管理者による事前申請によって各研究室 VLAN への接続が可能。
2 コントローラ型 AP への接続のみ

3 名誉教授,学外非常勤講師,学振特別研究員,研修員,受託研究員,招へい外国人学者,民間等共同研究員などには
ECS-ID を発行

図 4

SSID 別接続時間

図 6 クライアント端末の通信規格
図 7 にて 2017 年から 2019 年のクライアント端末のベンダーを示す。2019 年は Unknown が大幅に減少し、Apple の端末が急激に増えていることが伺える。要因としては、2018 年及び 2019 年に管理サーバのバージョンアップをおこなったことにより精度が上がった可能性があることと、Apple 端末については機種やバージョンの詳細まで判別できるようになっていたためだと思われる。
そのため 3 箇年の単純比較は出来ないが、参考程

図 5

SSID 別ユニークユーザ数度に記載しておく。

1 年を通して KUINS-Air の接続時間、ユーザ数が圧倒的に多く、次いで eduroam が多いが、キャリア Wi-Fi については接続時間もごくわずかとなっている。
夏季休業期間の 8 月、9 月や後期試験後の 2 月、3 月は例年無線 LAN の接続時間が大きく減少する。
一方、ユーザ数としてはそれほど落ち込みが見られない。これは、長期休暇の期間でも来学はする
ものの、長時間無線 LAN を利用する、といったことが無いためだと思われる。
また、図 6 に 2017 年から 2019 年の無線 LAN
クライアント端末の通信規格を示す。
IEEE802.11n（2.4GHz）で通信している端末が最も多く、次いで IEEE802.11ac であったが、2019年になって順位が逆転した。今後も IEEE802.11acで通信する端末数が増えていくものと推測される。

図 7 クライアント端末のベンダー
3.2 VDI 利用の授業への対応
2018 年 4 月に VDI（Virtual DesktopInfrastructure）を利用した授業を開始した。VDIはサーバ上に作成した仮想マシン（仮想デスクトップ環境）で OS やソフトウェアの処理を実行し、利用者にリモート接続させるサービスのことである。図 8、図 9 にて、VDI 利用の授業での無線 LAN クライアント数及びトラフィック量の一例を示す。講義室には AP が 6 台設置されており、AP6 台の合計値をグラフ化したものである。

この授業では学生に自身のノートパソコンをKUINS-Air に接続した上で VDI を利用させていた。8:45 から 10:15 の 1 限の授業で、授業開始後からクライアント数、トラフィック量共に急激に増えている。受講者数は 250 名程度だったが、接続クライアントの MAC アドレス数を確認すると全部で 392 個であった。端末を 2 台接続しているユーザが 123 名、3 台接続しているユーザが 6 名いた。また、AP 自体は 1 台あたりのクライアント数が 35 台ぐらいであれば快適に通信できると見込んでいたが、この時は 60 台から 65 台ほどのクライアントが接続されている AP もあった。想定以上のクライアント数で、授業開始直後はKUINS-Air に繋がりにくい状況だったため、モバイルルータやスマートフォンの電源を切るかあるいは機内モードにするという対応を取ってもらった。その結果、スループットが 400kbps から9Mbps まで大幅に改善した、との報告を受けている。

図 9 VDI 利用の授業時のトラフィック量
3.3 COVID-19 の影響
2020 年 1 月に日本でも初めて新型コロナウイルス（COVID-19）の感染者が確認され、その後も社会的に大きな影響を及ぼしているが、本学の無線 LAN 利用数からもその影響が伺える。
例年 4 月には新入生が入学し、授業やガイダンスなどが始まるため無線 LAN 利用が多い。ゴー
ルデンウィークに一旦クライアント数が減るものの、その後も夏季休暇前まではほぼピーク値のまま推移する傾向にある。図 10 の通り、2019 年度も例年通りであった。しかし、2020 年度は表 3に示すように 7 都府県4に緊急事態宣言が出されたことを受け、本学の教育研究評議会にて示された「新型コロナウイルス感染拡大に伴う活動制限のガイドラインについて5」で授業を原則オンラインで実施することとなった。

図 8 VDI 利用の授業時のクライアント数

図 10 2019 年 4 月から 2020 年 9 月の無線 LAN クライアント数

45

東京、神奈川、埼玉、千葉、大阪、兵庫、福岡
レベル 0（低）からレベル 5（高）で活動制限のガイ

ドラインを示す
https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/about/foundation/coronavirus/

表 3 新型コロナウイルスをめぐる本学の動向

降のユーザ数は 2019 年度と比較しても 9 割程度

4月1日

すべての授業を 5 月 6 日まで休講ととなっているが、その要因としては、テレワークする旨を通知で交代勤務をしていたため、ユニークユーザ数と7 都府県に緊急事態宣言発令しては影響がなかったためだと思われる。また、本学人事担当からテレワークの通本部棟には会議室が複数あり、大人数収容できる知会議室もあるが、会議室で会議をおこなわなかっ

本学の「新型コロナウイルス感染拡たことや、建物内の別の居室にて分散勤務をおこ大に伴う活動制限のガイドラインなっていたことで、無線 LAN 利用をするユーザについて」にてレベル 26が示されるが以前より増えたのではないかと推測される。

4月7日

4 月 14 日

4 月 16 日

全都道府県に緊急事態宣言7発令

4 月 17 日

同ガイドラインにてレベル 3 へ引き上げ

5月7日

前期授業開始5 月 21 日

大阪府、京都府、兵庫県の緊急事態宣言解除

5 月 22 日

同ガイドラインにてレベル 2 へ引き下げ

全フロアのほぼすべての部屋が講義室となって図 12 本部棟での KUINS-Air 接続いる吉田キャンパスの吉田南 4 号館において、ユニークユーザ数

2019 年及び 2020 年の 1 月から 7 月に KUINS-Airに接続した学生のユニークユーザ数を図 11 に示す。2020 年 4 月以降、KUINS-Air の利用者が大幅に減少し、前年と比べると 4%程度のユーザ数とな

図 13 に 2019 年 9 月から 2020 年 9 月の無線LAN トラフィック量を示す。上述の無線 LAN 利用の減少に伴い、2020 年 4 月以降のトラフィッっている。

ク量も同様に減少している。一方、図 14 に示す
ように、学外通信量については、2020 年度は2019 年度と比べて 8%程度増加している。これは、有線、無線に関わらず Zoom や WebEx 等での講義、会議が増えたためではないかと推測される。

図 11 吉田南 4 号館でのKUINS-Air 接続ユニークユーザ数
一方、ユーザのほとんどが教職員である吉田キャンパスの本部棟においては、図 12 の通り、2019 年と比較して 2020 年 4 月はユーザがやや減
少し、5 月には落ち込みが見られるが、6 月、7月にかけて徐々に回復している。2020 年 4 月以
6

対面授業は原則停止し、オンライン授業を中心に実施する。やむを得ず対面で実施する場合には感染拡大

図 13 2019 年 9 月から 2020 年 9 月の無線 LAN トラフィック量の防止に最大限の配慮をしておこなう。
7 京都府は特定警戒都道府県に指定

IEEE 802.11a/b/g 対応の AP を使用している拠点でオンライン会議に支障があるとのことで、スループットを計測すると 13Mbps 程度であった。そこで IEEE 802.11n の AP と交換したところ、35Mbps程度まで改善が見られた。以前まではこのような要望が寄せられることはなかったが、新型コロナウイルスの影響でオンライン会議、講義などが増えたことで顕在化した問題である。遠隔地拠点についてはそもそも回線の帯域が狭いという問題も図 14 2019 年 4 月から 2020 年 7 月のあるが、IEEE 802.11a/b/g にしか対応していない AP

学外通信量の月平均値自体がボトルネックになっているのは明らかなので、なるべく早く上位機種に更新をしていきたい。

4 今後の課題
2020 年 4 月にテレワークが始まった頃に、自宅などの学外で学内と同じ SSID を利用できる AP について、ベンダーから提案を受けた。設定済の APを自宅のインターネット回線に接続すれば、AP が利用動向に関しては今後も定期的に分析をおこない、利用者が極端に少ない AP を別の場所に再配置するなど、効率的にサービス提供できるよう努めたい。

5 おわりに学内の WLC と通信をして、学内と同じ KUINS-Air

本稿では、WLC、コントローラ型 AP 及び管理で無線 LAN 接続ができる、というものだ。学外にサーバ導入後の無線 LAN の利用時間や利用者数、おいて学内と同じ無線 LAN を使用するためのセクライアント端末の詳細、COVID-19 による無線キュリティ対策などまだ課題はあるものの、今後LAN 利用への影響、今後の課題について述べた。

も継続してテレワーク需要があることを見据え、特に、管理サーバを導入することによって、場所選択肢の一つとして検証中である。

ごとのクライアント数やトラフィック量など、自オンライン授業が始まったことを受け、インタ律型 AP を運用している際には集計、分析をおこーネット環境がない学生が来学して無線 LAN やなうことが難しかった状況を効率的に数値化してパソコンを利用できる場所を提供する必要性も出分析することができるようになった。今後も無線てきた。自習室など、まだ電波状況がそれほどよLAN の利用動向を見ながら、最適な無線 LAN 環くない場所もあると思われるので、今後も整備を境の提供に努めると共に、安定した運用をおこな進めていきたい。っていきたい。

また、遠隔地に導入している自律型 AP が約 300台あるが、図 15 の通りまだ IEEE 802.11a/b/g など古い規格の AP も多い。

参考文献
[1] 針木剛, 京都大学における無線 LAN の構築状
況, 国立大学法人等情報化発表会, 2015
[2] 京都大学情報環境機構 学術情報ネットワー
ク(KUINS) https://www.iimc.kyotou.ac.jp/ja/services/kuins/[3] eduroamJP 認証連携 ID サービス
https://federated-id.eduroam.jp/

図 15 自律型 AP の通信規格別台数