Two ICT R&D directions
learned by“Innovator’s Dilemma”
Masao SAKAUCHINII,Japan

３つの歴史的背景
グローバル化と大競争時代
研究・開発とイノベーションが死命を制すサイエンス／ソーシャル／ビジネスソリュー
ションの複雑・多元化固定価値の解明から変化過程の解明・制御へ

研究方法論のパラダイムシフト
実験サイエンス
理論サイエンス計算サイエンスE-サイエンスCSIが実現する学術連携の姿
電子ジャーナル、学術コンテンツ

統合、分散される
サイエ ンス DB

ペタコンや国立大学等のスパコン等
リ ソース

国立大学
等の実験装置

観測ネット
ワーク

VO2

VO3

VO1

基盤ミドルウェア（グリッド、認証基盤等）
B研究所

D大学

A大学
C大学

国際連携

E研究所

実組織

産業界

Toward Cyber Science Infrastructure (CSI)
Cyber Science Infrastructure （CSI）
Virtual Research Organization over CSI
Development of
Human Resources and skillsDevelopment of scholarly digital contents andinstitutional repositories
Middlewares

Deployment of Research Grid Software forcollaborative utilization of super-computers

International
contributions

Industrial and social
contributions

Construction of newsoftware and databases

University PKI Initiative for secure and reliableinfrastructure

Next-Generation High Speed Network: SINET3

4

Next-generation Science Information Network SINET3【 Circuit Speed 】
Relay node (12 nodes)

10〜40Gbps

Node（SINET/Super
SINETnode、62Nodes)

1Gbps〜10Gbps
USAInternational Line
SingapoleHong kong

10Gbps×1
2.4Gbps×1
622Mbps
622Mbps

Providing more than 700 Universities
and Institutes ！!

【 凡 例】
Relay Node
Node
More than１０Gbps

Started April 2007

2.4Gbps, 10Gbps

51GbpsＳＩＮＥＴ３の新サービス 〜マルチＶＰＮ等の実例
 SINET3は、L1-VPN,L2-VPN,L3-VPN, 全てを一つの回線で提供できる革新的プラットフォーム–––

L2-VPN(VPLS:virtual private LAN service) 地震研で利用。
L3-VPN: 核融合科学研究所 核融合研究バーチャルラボラトリで利用。
L1-VPN：国立天文台の光結合ＶＬＢＩ（eVＬBI）観測網、Ｌ１オンデマンドとあわせて利用◆東京大学地震研究所による次世代全国地震データ流通基盤システムの構築。
◆インターネットから隔離した安全・安心なクローズド・ネットワークを全国規模で実現。

◆核融合科学研究所バーチャルラボラトリにおけるＬＨＤ遠隔実験などを、セキュリティの高いネットワーク環境で実現。
◆国立天文台の光結合ＶＬＢＩ（eVＬBI）観測網を、Ｌ１−ＶＰＮとＬ１オンデマンドで観測時に専用線環境を研究拠点間で利用

全国の観測機関との共同事業

JDXnet次世代全国地震データ流通基盤システムの構築
次世代全国地震データ流通基盤システムの構築
全国の地震波形データが全国どこでもリアルタイムで利用可能

核融合科学研究所バーチャルラボラトリ
Ｌ３−ＶＰＮ接続を利用

バックアップルート

広域L2網
SINET3 ＶＰＬＳ
地震データ
地震データ
集配信装置
集配信装置
学内LAN
VLAN
フレッツグループ

地震データ
地震データ
集配信装置
集配信装置

地震データ
地震データ
集配信装置
集配信装置

学内LAN
VLAN
フレッツグループ

学内LAN
VLAN
フレッツグループ

K. Ts uda, 6th I AE A-TM,Inuy ama, 2007.6

観測機関

観測所

機関間のデータ
機関間071107-3のデータ収
収配信（データ交換）

研究機関

研究者

観測機関

アクセス回線としてフレッツグループをフレッツグループを共用

研究者

シームレスなデータ利用を実現

国立天文台の光結合ＶＬＢＩ（eVＬBI）観測網
Ｌ１−ＶＰＮ接続し、オンデマンドで専用線帯域確保

6

Science Grid NAREGI- Middleware Version. 1.0 Architecture NAREGI middleware consists of security services, portal, client tools, programming libraries, resource and job managementservices, grid file system, management tools etc. Users can describe their process workflows as workflow jobs with GUI
based Work Flow Tool (WFT) and submit them to NAREGI resource and job management services. To make job
submission, execution and data handling secure, NAREGI middleware uses GSI based security architecture.
NAREGI middleware supports heterogeneous computing environments (CPUs, OSs, batch schedulers), automatic resourcebrokering, advanced reservation based co-allocation, sharing resources with local submitted batch jobs (non grid batchjob), using grid standards, etc. NAREGI also support Virtual Organization (VO). Real organizations which use NAREGI
can create a VO together, and share computing/storage resources and applications among organizations.

NAREGICAACSMyProxy

Grid
Programming
・GridRPC
・GridMPI

GVS

Sign-On

PortalRenewalGrid PSE
Data
Grid

WFT

Super Scheduler

Accounting
Reservation, Submission,Query, ControlAuthZ ServiceFile Operations
Grid File SystemResourcesReso urces Info
In foincl. VO
incl.

Deployment of Apps.

Data Grid
External File
ServerＩＳ

ＳＳGVS

Submission

SS client

GridPSE

Grid-Enabled Nano Application

Information Service

VOMS

WFT

AuthZ Service

GRAM

GRAM
IS

WSRF（WSRF（NAREGI implementation
imple mentation + Globus
Glo bus 4)

DG UTF

Gfarm Metadata Server

GridVM

FileTransfer

GridVM

Local Scheduler

Local Scheduler

File Staging
File
F ile Server
ServerFile
FileServer
ServerFile
FileServer
ServerLocal Disk

Local Disk

High-Performance Grid Networking, Security ･ Certification

NAREGI Software StackIS

GridVM

DGRMS (Resource Management)

GridMPI
Linux/PBSProAIX/LoadLeveler

Site−A

Site−B

Resource
Resource
Info.
Info.

Scholarly Digital Contents and NII
Aiming at:
Stable dissemination, preservation, and provision of information produced by academic
communities.
Precise and timely service of information that academic communities require.

学術コミュニティ
Academiccommunities（researchers, universities, academic societies, etc.）（研究者、大学、学会、一般市民）

supporting

Cyber Science Infrastructure: CSI
Networking ＋ Digital contents ＋ Research Activities
Scholarly digital contents are common properties among universities and NIINII-ELS

NII-REO

Institutional Repositories

 E-journals of Japanese academic
societies and university bulletins Retrospective digitization as earchive 3,300 titles, including 3 million
articles Archive server for university
library consortium
 “last resort” of scholarly e-journals
 1,800 titles, including 3.4 million
articles, such as Springer and OUP

 Dissemination of university
information and research results
 Linkage with REO and ELS
 Linkage to open accessjournals and green journals

NII

NII＋Universities 8

Growth of Usage of CiNii/ELS: Japanese E-journals
Over 15 million downloads of PDF files expected in FY2007
Number of searches & displays

Number of download PDF files

12,000,000

1,200,000

11,000,000

Number of download a text
Number of searches
Number of detailed displays

10,000,000
9,000,000

1,100,000

NII permitted crawlingof metadata by Google
from April 2007

1,000,000
900,000

8,000,000

800,000

7,000,000

700,000

Renewal of userinterface and freeprovision of abstracts
from December 2006

6,000,000
5,000,000
4,000,000

600,000
500,000
400,000

3,000,000

300,000

2,000,000

200,000

1,000,000

100,000

FY 2005

FY 2006

New service model

Sep-07

Jul-07Aug-07

May-07Jun- 07Feb-07Mar-07
Apr-07

Nov-06
Dec- 06
Jan- 07Aug-06Sep-06
Oct-06Jun- 06
Jul-06Mar-06
Apr-06
May-06Jan- 06
Feb-06

Aug-05
Sep-05
Oct-05
Nov-05Dec- 05

May-05Jun- 05
Jul-050
Apr-050

FY 2007

Tied up with GoogleToward Cyber Science Infrastructure (CSI)
Cyber Science Infrastructure （CSI）
Virtual Research Organization over CSI
Development of
Human Resources and skills

Development of scholarly digital contents andinstitutional repositories
Middlewares

Deployment of Research Grid Software forcollaborative utilization of super-computers

International
contributions

Industrial and social
contributions

Construction of newsoftware and databases

University PKI Initiative for secure and reliableinfrastructure

Next-Generation High Speed Network: SINET310