ネットワーク外部性を利用したオープンソースソフト
ウェアプロジェクトの持続可能性を高める戦略の提案

2023年2月18日（土）
情報セキュリティ大学院大学
情報セキュリティ専攻 情報セキュリティ研究科
博士前期課程２年

大久保研究室濱田諭1

目次• 本研究について• Kubernetesとは• ネットワーク外部性とは• ケーススタディ分析• 関連研究の整理• ネットワーク外部性を利用した戦略の提案• 先行事例との比較検討• 考察および議論と課題• まとめ
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本研究について目的
オープンソースソフトウェア（OSS）の持続可能性を高めるために，ネットワーク外部性を利用した戦略を提案する．
1. OSSのKubernetesに焦点をあてて外部性の調査検証をする．Kubernetesのケーススタディを収集して，外部性の影響があるかどうかを調べる．
2. ネットワーク外部性の関連研究で示された特性や結果を収集してまとめる．
3. 外部性を時間的に３つのフェーズに分けて，整理した内容にOSSの特徴を加え，戦略として提案する．
4. 提案戦略と収集したOSSの先行事例とで比較検討を行い，考察する．

3目次• 本研究について• Kubernetesとは• ネットワーク外部性とは• ケーススタディ分析• 関連研究の整理• ネットワーク外部性を利用した戦略の提案• 先行事例との比較検討• 考察および議論と課題• まとめ
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Kubernetes(クーバネテス)とは• コンテナオーケストレータといわれるプラットフォーム基盤サービス．
コンテナというアプリケーションの仮想イメージをいくつも管理し，それぞれを自律的に仮想的なネットワークで連携させ，宣言した状態を維持し続ける．
ノードコンテナ

コンテナ

クラスタ

外部DB
コンテナ

コンテナ

コンテナ

コンテナ

外部レジ
ストリ

仮想ネットワーク

CNI

CSI

Kubernetes ※原型は，Google社開発のBorg
SMI

CRI

OCI

OS（Linux,Windows）などプラットフォームに依存しない．
スマホ，組み込みデバイス，ベアメタルなど

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Kubernetesの選定理由• CNCF(Cloud Native ComputingFoundation) プロジェクトでホストしている中のTop10をみると，Commits数やIssue数＋PR数が顕著に多かった．
• さらに，コンテナオーケストレーショ
ン業界のデファクトスタンダードであった．
Commits数：プログラムを更新した数
Issues数：
バグや脆弱性などがコメントされた数
PR（push Request)数：
本体のプログラムに反映される前に修正され，提出されたプログラムの数

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Kubernetesとは，プラットフォーム型のサービスである．

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ネットワーク外部性とは• ソフトウェアを利用するユーザー数が増加すると，そのソフトウェアの価値や魅力が高まる．
これを，「直接的な外部性の影響」という．
• ソフトウェアの機能拡張や追加，連携できるソフトウェアやサービスが増加すると，そのソフトウェアの価値や魅力が高まる．
これを，「間接的な外部性の影響」という．
サービスの増加．
ネットワーク外部性
直接的な外部性

間接的な外部性

特徴的な効果を与える．
利用者の増加．

9ネットワーク外部性とは特徴
 原点からC点までのエリアは，均衡している．
 何かしらのイベントで製品AまたはBにロック・インする．
 ロック・イン状態からの逆転は，困難である．
 時間経過とともに，独占状態へ向かっていく．

この例図では，外部性が小さいの違いのみ．

＜外部性が大きい

凡例：

kPA,PBA,B
C：外部性の係数：価格係数（例図の係数は同じ）：均衡点：不安定な均衡点（鞍点）10

出典：岡本, 隆，ネットワーク外部性に基づく製品普及特性および普及策(2002)

ネットワーク外部性とは，特徴的で無視できない．

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• まとめ
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ケーススタディ分析• ９６のKubernetes利用を決定したユースケースの分析 （アメリカ４７，中国１０，イギリス６，オランダ４，イタリア２，インド４，ドイツ３，日本３，フランス２，エルサルバド
ル１，オーストラリア１，カナダ１，スイス２，スウェーデン２，デンマーク２，スペイン１，ノルウェー１，フィンランド１，ブラジル１，ベルギー１）
 期間：２０１６年－２０２２年
業種は，防衛，研究，教育，携帯キャリア，医療，Eコマース，機械学習など• ４つの要素を文脈から抽出した(NEを意識した要素）

1. CNCFまたはコミュニティ,フレームワークが決定する要因
2. K8s運用のために，新たなOSSを作成した
3. コミュニティの恩恵をきっかけとして貢献や還元することを決めた
4. 独自OSSプロジェクトを作成した※あるひとつの企業が複数の要素を回答データとして，計上する場合もある．

※CNCFプロジェクトとして，公開されている．https://www.cncf.io/case-studies/※移行する際の問題点，Kubernetesに決めた理由，運用にあたっての情報共有などが語り形式で記載されている．

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ケーススタディ分析

 69％がCNCFやコミュニティなどを理由に選定している．Kubernetes自体の機能よりも，プロジェクトの信頼性や将来性に期待している．

要素４

 18％が独自にツールを作成し，11％が貢献や還元を行っている．拡張ツールの増加につながる要因である．

要素３
要素２

要素１





集計結果から，９６のケーススタディ記事の一つに複数回答の場合もある．
例えば，あるひとつの企業が要素１と要素２に該当するため２データを計上したケースがある．
データの総数は１０５

 Kubernetesの選定にあたり，
 直接的な影響として，CNCFやコミュニティなどの規模
 間接的な影響として，CNCFのハブとしての役割，ツールの豊富さを理由を挙げていた．
 全体的に間接的な影響の項目が多かった．つまり，より重要視されていると考えられる．
 間接的な割合：57％
 直接的な割合：43％14

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• まとめ
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ネットワーク外部性の関連研究• 関連した８つの研究を選択して，抽出し整理した．

1. Technology Adoption in the Presence of Network Externalities.

2. ”Mix and Match”: Product Compatibility without Network Externalities.
3. ネットワーク外部性に基づく製品普及特性および普及策.

4. The Actual Proof by Network Externalities Effect and Financial Analysis.
5. Preemptive Learning, Competency Traps, and Information Technology
Adoption: A Real Options Analysis.

6. Game Analysis of Product Innovations Aimed at Differentiation in Markets
with Network Externalities.
7. The chilling effects of network externalities.

8. The Benefits of Network Externality by Social Network Site.
16抽出した内容のまとめ（抜粋）• スポンサーは，優位に働く．両方ともある場合は，将来性のある技術が優位となる．片方のみの場合は，劣っていても採用されやすい．
• 外部性があると，互換性のない製品への障壁ができ，過度の慣性が起こる．
• ロック・イン状態での互換戦略は，時間的な切迫性がある．
• モジュール化戦略は，組み込み式に比べて圧倒的に業績が上がる．
• ネットワーク外部性は初期段階が後期よりも強い影響となる．
• 口コミなどから分離した外部性モデルでは，新規製品の価値を大きく抑制する効果がある．
• プラットフォーム間互換は，価値基準が増加すると互換の影響が薄くなる．
• プラットフォーム内互換は，市場での優位性を高める．

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• まとめ
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提案のため，戦略を３つに分ける
ネットワーク外部性の特徴を踏まえて，時間的に３分割する．

 第１フェーズ：競争段階（約１～２年程度）
 第２フェーズ：ロック・イン状態から独占までの段階
 第３フェーズ：独占段階（または，ほとんど独占）19

提案のため，戦略を３つに分ける
第１フェーズ：競争段階
第２フェーズ：ロック・イン状態から独占までの段階
第３フェーズ：独占段階
各フェーズの状態は，第１フェーズ：均衡している状態である．予測ができない．
第２フェーズ：市場の優位性が決まる．相手側は，迅速に新たな戦略を実行する必要がある．
第３フェーズ：市場から撤退する．

出典：岡本, 隆，ネットワーク外部性に基づく製品普及特性および普及策(2002)

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第１フェーズ：競争段階• 特に重要な段階で，この段階の結果でロック・イン状態または独占が決まる．市場での優位性が決まる．
• 期間が１～２年程度，市場シェアの動向など迅速な立ち回り必要となる．
• 初期の立ち上がりは，拮抗するが，ユーザー数が，あるしきい値を超えた場合，一気に普及が進む．しきい値は，クリティカル・マスと呼ばれる．

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第２フェーズ：ロック・イン状態から独占まで• 市場の優位性が競争相手にある場合• ネットワーク外部性の特徴から，逆転は難しい．
• 時間経過とともに，さらにロック・イン状態が進行するため，戦略には時間的切迫性がある．
• 競争相手のネットワーク外部性を利用する戦略を取ることができる．
互換戦略によって，相手側のユーザーを取り込むような戦略がとれる．

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第３フェーズ：独占状態• 独占状態，または独占状態であると判断した状態をいう．
• 共存か撤退を視野にいれた戦略をとる．
※実際の市場では，完全な独占状態は稀である．

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OSSの特徴を考慮• 価格はゼロである．無料でダウンロードできる．価格競争や限界費用は考えない．消費の外部性は影響しない．
• ネットワーク外部性の影響が市場を左右する．
ユーザーを如何に獲得するか．
• スポンサーの存在や技術的な差といったものが主な競争要素になる．

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ネットワーク外部性を利用した戦略の提案

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第１フェーズの戦略最も重要で，時間的切迫性が高い① 早期にユーザー数の獲得およびしきい値を超える戦略をとる．
② スポンサーを獲得し，認知と信用を得る．
③ 新技術を生かした必要とされる技術を提供する．
④ 機能的，社会的，快楽的な向上を図る．
⑤ 競争の有利や不利に対し，計画を前倒してサービスの向上を図る．
⑥ 初期の配布を地理的に集中させて行う．
⑦ モジュール化の体制をとり，開発者やユーザーが貢献しやすい環境を作る．間接的な外部性の影響を受けやすくする．
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第２フェーズの戦略
時間的切迫性が高い① 互換戦略をとる．なるべく早期に採用する．時間が経つほど，互換性の効果は薄まる．
② 固有の便益を大きく高めて，差別化や示差性をアピールする．ユー
ザーの評価にばらつきがある場合に，より優位となる可能性が高い．

＋
相手側の外部性を利用する．

固有の便益を高めてアピールする．

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第２フェーズの戦略（プラットフォーム財）
時間的切迫性が高い① プラットフォーム間互換では，補完財となるサービスが増加すると互換の便益が薄くなる．ユーザーの選好によって，決まる．
② プラットフォーム内互換では，市場での優位性が高まる．
どちらのプラットフォームも互換を達成すると，優位差がなくなる（薄くなる）．

サービスX サービスY サービスZ

サービスX

互換達成

一方のプラットフォームだけ，互換を達成すると，優位性が高まる．

互換達成
非互換のまま

互換達成

AB

A

B

プラットフォームA

プラットフォームB

プラットフォームA

プラットフォームB

プラットフォーム間互換プラットフォーム内互換28

第３フェーズの戦略
時間的切迫性が高い① 競争市場において，共存か撤退をする．
② 新しい市場へ新技術などをもって，参入する．
③ プロジェクトの解散も視野に入れる．

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各フェーズの判断指標
第１フェーズと第２フェーズ間の判断指標• デファクト・スタンダードとなっている，あるいは，ほとんどそれに近い状態である．
• エンドユーザー数がしきい値を越えていると判断できる．
• 別の競合やその他プロジェクトに，共存/互換の動きが複数ある．
• SNS上やコミュニティ上で，特定のOSSが特に活発化している．
• 政府主導によるセキュリティリスク等に対し，堅牢化などのガイダンス発表がされた．
• 大企業や複数企業が積極的に特定OSSの採用を進めている．
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各フェーズの判断指標
第２フェーズと第３フェーズ間の判断指標• 独占状態，または圧倒的シェアを持たれている．
• いかなる戦略でも生存が絶望的である．
• これ以上の技術革新が困難である．

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• まとめ
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(事例１)Docker• 第１フェーズは，2015年から2017年の約１～２年• 第２フェーズで，Kubernetesとの統合する「プラットフォーム内互換戦略」をとる．
• 2017年のMoby Projectによる「差別化戦略」※Moby Projectは，一から特殊なコンテナシステムを組み立てることができるオープンフレームでDockerやコンテナ環境での開発研究のためのプロジェクトであるとした位置づけである．

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各事例のまとめ• 同様に，事例を比較検討してまとめたものが右図• この表から，第１フェーズの期間の推定• 戦略の傾向をつかむことができる．
• 第２フェーズでは，基本的戦略として，共存のため互換戦略をとり，差別化のための固有な特徴を高める動きが多くみられる．

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目次• 本研究について• Kubernetesとは• ネットワーク外部性とは• ケーススタディ分析• 関連研究の整理• ネットワーク外部性を利用した戦略の提案• 先行事例との比較検討• 考察および議論と課題• まとめ35

考察および議論１• 外部性の検証で利用したケーススタディは，CNCFのプロジェクトの一つであるため，CNCFに対する言及が多く，偏りがあると考えられる．
• Kubernetes自体の機能よりも，CNCFやコミュニティの活発性などの評価が多くみられた．
• コミュニティからの恩恵を還元する動きによるツールの増加によって間接的な外部性の効果として価値を向上させていた．
• これが，CNCFへのエコシステム形成拡大の要因の一つであると考えられ，さらにKubernetesの価値を向上させていた．
• 本研究では，間接的な影響が直接的なものよりも割合が多く，より重視していると考えられる．
• 間接的な効果は，関連研究での優位性をもつという結果と類似しており，36
持続可能性を高める戦略においても，重要である可能性がある．

考察および議論２• ネットワーク外部性は，特異性がありOSSの持続可能性を高める上では，無視できないもので致命的な帰結をもたらすと考えられる．
• 本研究でフェーズを３つに分割した形で，戦略を提案した．これと先行事例とを比較することで，第１フェーズの期間の推定ができることを示した．
• 第２フェーズの戦略は，基本的に共存/互換戦略をとり，差別化のために固有の価値を高める動きをとることが多いことがわかった．
• 一般的な製品の場合は，市場排除は回避できるが，利益面でのメリットが少ないが，OSSの場合は利益は考慮せず，利用者の拡大が目的であり，戦略面の考え方の違いであると考えられる．
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課題• 提案した戦略は，定性的なものであり，定量的ではない．
• 個々の戦略に対して，対応する事例が存在するとは限らないため，すべてを比較することは困難である．
• OSSを対象とした戦略ため，商用製品に適用する場合の拡張は，価格を要素として追加することになり，複雑性が増すため難しい．

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目次• 本研究について• Kubernetesとは• ネットワーク外部性とは• ケーススタディ分析• 関連研究の整理• ネットワーク外部性を利用した戦略の提案• 先行事例との比較検討• 考察および議論と課題
• まとめ
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まとめ
• 情報システム財にあたるOSS(K8s)にネットワーク外部性が働くことを示した．

• ネットワーク外部性は間接的な影響が，直接的なものより優位に働く可能性があると考えられる．

• ネットワーク外部性を時間的に３つのフェーズに分けて，関連研究から抽出した内容にOSSの特徴を考慮したものにして，OSSに対する持続可能性を高める戦略として提案した．
• 提案した戦略を用いて，事例を比較検討することで，第１フェーズの期間の推定ができることを示した．
• プロジェクト内部ではなく，ネットワーク外部性を利用した生存戦略として，新たな知見や視点を与えることができたことは意義があると考えられる．

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