第１版

けいはんな情報通信 オープンラボ
シンポジウム２００４
グリッド・アプリケーションWG総括報告
２００４年１０月２９日
日本電気株式会社
ＫＤＤＩ株式会社
株式会社日立製作所
松下電器産業株式会社

目次
１．ＷＧ活動方針
２．WG活動体制
３．WG研究開発概要
４．ＷＧ全体像
５．研究開発イメージ（ＮＥＣ，KDDI，松下）

1

１ WG活動方針
活動方針
高機能ネットワーク社会を創出するアプリケーションソフトウェアの研究開発
グリッドアプリケーション分野
高速ネットワーク上のソフトウェア基盤として注目されているグリッドソフトウェア技術に対応したFundamentalミドルウェアの研究開発
ネットワークサービスアプリケーション分野
高速・高機能ネットワーク技術の適用領域拡大を目的としたネットワークアプリケーションの研究開発
グリッドアプリケーション・ネットワークサービスアプリケーション実証実験
高速・高機能ネットワークでの実証実験を通してアプリケーションの有効性追及
ねらい
技術開発での国際貢献と国際競争力の確保
・研究開発技術の標準化提案による国際貢献
・実証実験により技術適用領域の拡大と実用化を促進
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２ WG活動体制
主査

高田 俊和 （ NEC基礎研究所 主席研究員）

アドバイザ
構成員

下條 真司 （ 大阪大学 教授）（サブグループ）

日本電気（株）
リーダ： 高田 俊和---大阪大学

KDDI（株）---大阪大学
リーダ： 濱井 龍明 （技術開発本部 部長）（株）日立製作所
リーダ： 相良 和彦 （中央研究所 主任研究員）
松下電器産業（株）
リーダ： 藤田 健一 （ネットワークシステム開発センター チームリーダ）

3

３．WG研究開発概要（１）
1. 日本電気
テーマ： IPv6/IPSecに準拠したGRID対応通信技術の開発
１）ＧＲＩＤで接続された共同利用のハードウエア上で、機密を保持しながらプロセスを実行する機能を、バーチャルマシン技術により実現
２）共同研究の推進の必要な、多地点に分散保管されたデータの共有や実験設備の遠隔利用を、セキュアな環境で行えるよう、ＩＰｖ６／ＩＰＳｅｃに準拠したＰ２Ｐ技術を開発

各テーマの目指すもの
実用化
標準化

2. KDDI
テーマ：グリッドネットワーク上での高精細映像伝送システムの開発
１）高精細映像のJPEG2000符号化ストリームの階層性を利用した映像品質制御可能な符号化技術の研究
２）ネットワークのパケットロス率や遅延などの状態に基づく伝送レートと画質制御可能な符号化伝送制御技術に関する研究

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実用化

３．WG研究開発概要（２）
各テーマの3.日立製作所
目指すもの
テーマ：光ネットワークの特性を利用した新しいユーザ主導型サービスモデルの研究
１）オンデマンド光パス設定技術に関する研究
標準化
情報端末間で最適な通信経路を検索・設定するための方式検討および実用化検討
２）ユーザ主導型サービスモデルに関する研究
広域分散ストレージ技術やリアルタイム情報解析サービスに関する調査および実用化検討 実用化
４．松下電器産業
テーマ：高速ネットワークを用いたサービスアプリケーション構築手法の研究開発
１）コンテンツ配信制御技術の開発
高速グリッドネットワークに接続された端末リソースの一部を配信インフラとして利用し、商用コンテンツ配信／個人からのコンテンツ発信の双方に対応した高効率コンテンツ配信・アクセス方式の開発
２）サービスポータル動的生成技術の開発
高速グリッドネットワークを生かし、他端末との協調により高機能なコンテンツポータルなどのネット家電アプリを提供するためのミドルウェアの開発

5実用化

４ ｸﾞﾘｯﾄﾞｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝＷＧ全体像
４，１アプリケーションレイヤ
松下
コンテンツ配信制御
技術とサービスポータルの動的生成技術の開発
KDDI
グリッド上に接続されるセンサー（映像情報）
グリッドの遠隔制御と高品質伝送技術開発
NECグリッド基盤技術の高機能化を実現するミドルウェア開発
HITACHI
データグリッド上の分散SAN技術確立とその適用技術開発

NECKDDI

HitachiMatsushita

Science &Technology

Communication

Business

Application

Visual Sensor
Intelligent NetworkService
Discovery

VirtualMachineGrid Middle
Globus Toolkit Other Secure Network Technologies
Communication Devices & Infrastructures

Data Grid#1
Computing Grid
#1

6

Contents
PortalComputing Grid#2

Data Grid#2

４ ｸﾞﾘｯﾄﾞｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝＷＧ全体像
４，２拠点連携型資源（ｸﾞﾘｯﾄﾞ）の仮想的統合の形態
連携組織形態 １、単一組織内２、特定組織間３、広域不特定組織間
網領域

１、同一内閉域網２、特定間閉域網 ３、開域網

海外との連携他機関との連携

DB
ｾﾝｻｰ

組織(企業）間ｸﾞﾘｯﾄﾞ

ｾﾝｻｰ

ＡＰ
ﾃﾞｰﾀＰＣＰＣHPCDBＰＣ

ｾﾝｻｰ

広域網
ＪＧＮⅡ他

ﾃﾞｰﾀＰＣHPC

ＰＣ

HPC

グローバル網

ﾃﾞｰﾀ

ｾﾝｻｰ
ＰＣ

けいはんなｵｰﾌﾟﾝﾗﾎﾞ研究施設
仮想的ｸﾞﾘｯﾄﾞ実験研究設備の一基地
7

ＡＰ

ＡＰ

ｾﾝｻｰ

組織（企業）内ｸﾞﾘｯﾄﾞ

ﾃﾞｰﾀ

ＡＰ

ＰＣ

DB

DB

HPC

ＰＣ

DBＰＣ

ﾃﾞｰﾀ

ＡＰ

ＰＣ

HPC

４ ｸﾞﾘｯﾄﾞｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝＷＧ全体像
４，３研究開発全体像
４，３

広域超高速ネットワーク上のサービスプラットフォームの研究開発

アプリレイヤ

センサ・家電グリッド

CDNサービス技術開発

基盤技術
レイヤ

セキュアグリッド

サービスのセキュアな実行基盤技術開発

データグリッド

広域分散ストレージ技術開発
家電グリッドセンサーグリッド
X-rays

サービス間の映像伝送技術開発
サービス拠点
配信管理サーバ

セキュア実行基盤＋広域分散ストレージ技術
超高速ネットワーク（IPv6）

データ
グリッド
各処理サーバ

配信管理サーバ
データ
グリッド
各処理サーバ

大規模計算リソース

8

サービス拠点

ストレージ
リソースﾞ

ストレージ
リソース

けいはんなオープンラボにスモール実験環境

５．研究開発イメージ（ＮＥＣ）


ＧＲＩＤで接続された共同利用のハードウエア上で、機密を保持しながらプロセスを実行する機能を、仮想マシン技術により実現
共同研究の推進の必要な、多地点に分散保管されたデータの共有や実験設備の遠隔利用を、セキュアな環境で行えるよう、ＩＰｖ６／ＩＰＳｅｃに準拠したＰ２Ｐ技術を開発

外部機関

グローバルグリッド構築

ＰＣ
1クラスタで使用

JGNⅡ
大阪大学

ギガビット実験ネット
ワーク（IPv6）

グリッドシステム

高速ルータ

広域セキュア通信（IPｖ６、P2P)

仮想マシン技術開発
グリッドP2P技術開発

ローカルセキュア通信（IPｖ６、P2P)
2クラスタで使用

その他機関ローカルグリッド構築
ストレージ(DB)内は、テストベット環境，
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高速コラボレーション

はグリッド環境を表す

５．研究開発イメージ（ＫＤＤＩ）


JPEG2000符号化ストリームの階層構造を利用した高精細映像の解像度スケーラブルな符号化伝送技術を研究する。また、データグリッドネットワークに分散・蓄積するためのJPEG2000
符号化ストリームの複数ストリームへの分離方式を確立する。

ネットワークのパケットロス率や遅延などの状態に基づく伝送レートと画質制御可能な符号化・伝送制御技術を確立し、 IPv6グリッドネットワークにおいてテスト映像を用いて方式検証のための実験を行う。
内は、テストベット環境

Data Grid
Electron
Microscope

MJ2コーデック
（送受信）

TS/IP
装置

Data Grid
TS/IP
装置

Data Grid
TS/IP
装置

MJ2コーデック（送受信）

超高速グリッドネットワーク（IPv6）
TS/IP
装置

TS/IP
装置

Control PC

TS/IP
装置

Data Grid

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X-rays

TS/IP
装置

TS/IP
装置

Data Grid

Data Grid

Control PC

５．研究開発イメージ（松下）
高速ネットワークと大容量蓄積装置を持った端末（ＩＰサービス対応ＰＶＲ等のＡＶ家電）を利用した、高度なコンテンツサービスを低価格に提供することを目的に、以下の研究開発を行う。
■高速グリッドネットワークに接続された端末リソースの一部を配信インフラとして利用し、商用コンテンツ配信／個人からのコンテンツ発信の双方に対応した高効率コンテンツ配信・アクセス方式の開発■高速グリッドネットワークを生かし、他端末との協調により高機能なネット家電アプリ（コンテンツポータルなど）を提供するためのミドルウェアの開発

配信管理サーバ
サービス拠点

ネット家電

配信拠点Ａ

配信管理サーバ

高速グリッドネットワーク
配信管理サーバ（バックエンド）

配信拠点Ｂ
配信拠点Ｂ

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高速グリッドネットワーク