2022

先端ネットワーク利用研究に関するワークショップ 「ADVNET2020」

SINET Update
2020年10月９日

国立情報学研究所
漆谷重雄© 2020 National Institute of Informatics

0SINETの現状

2022• 全都道府県にSINET DCを設置し、DC間を100Gbps回線 (東阪400Gbps回線) で接続、海外（欧州、米国、アジア）も100Gbps回線で接続• 高速インターネットに加え、セキュアな通信環境を実現するVPNサービス、機動的に通信環境を設定するオンデマンドサービス、セキュアなモバイルサービス等を提供
全国各地

HPCI12拠点

商用39拠点

大型実験施設

スパコン

直結
クラウド

高速Internet

各種高速VPN

アクセス回線（最大100Gbps）

海外

オンデマンド*（2020年9月30日現在）

アムステルダム

国立大学

セキュアモバイル網

公立大学
私立大学

共同研究

大学

研究機関

短期大学
高等専門学校企業

大学共同利用機関

その他
合計

ロサンゼルス

加入数 (割合)86 (100%)
86 (91%)417 (68%)
78 (24%)56 (98%)16 (100%)
207946*
ニューヨークシンガポール：SINET DC：国内回線（400Gbps）：国内回線（100Gbps）：国際回線（100Gbps）© 2020 National Institute of Informatics

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SINET直結クラウド

2022

提供機関一覧

• SINETに直結した商用クラウドサービス（31社）を、261の加入機関に提供中• 商用クラウドサービスを高速・安全・低価格で利用可能
クラウドデータセンタ

直結L2VPN

北海道1岐阜• ミライコミュニケーション
ネットワーク愛知• 西日本電信電話

新潟• さくらインターネット• データドック（調整中）• 北海道総合通信網

富山• 北電情報システムサービス
東京1
福井大学等

• アマゾンウェブサービス
ジャパン• 三谷商事鳥取• 内田洋行• 鳥取県情報センター• NHNテコラス• NTTコミュニケーションズ

福岡2• エヌ・ティ・ティ・ビズリンク• NTTスマートコネクト

大阪
兵庫

• 富士通

1社

（2020年9月14日現在）• 東北緑化環境保全• 日本アイ・ビー・エム

埼玉• 佐賀IDC

調整中• GMOインターネット• 富士通佐賀提供中 31社（39拠点）• さくらインターネット

群馬• NTTデータ九州

京都• 西日本電信電話• インターネットイニシア
ティブ• NTTスマートコネクト• オプテージ• 西日本電信電話• 日本オラクル• 東日本電信電話• フルノシステムズ
神奈川• アイネット• 日本電気• 日本オラクル• 日本事務器• 日本マイクロソフト• ネットワンシステムズ• 富士通クラウドテクノロ
ジーズ• UQコミュニケーションズ• 日本アイ・ビー・エム• 三谷商事© 2020 National Institute of Informatics

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2022

400Gbps超の国際データ転送実験（2019年11月）• 国際会議SC19*1にて、100Gbps国際回線5本を用いて、東京・デンバーに配備した1組のサーバ間でデータ転送。NII開発のファイル転送プロトコルMMCFTP*2を使用• ピーク転送速度 416.3Gbps を記録*1) 11/18-21 米国デンバー＊2）Massively Multi-Connection File Transfer Protocol

実験中のトラフィック状況(5回線合計）
実験概要
・96TBデータを東京からデンバーに7回転送（メモリ間転送）・転送時間30分強・サーバ機種: DELL PowerEdge R7425
・実験協力: 情報通信研究機構（NICT)
ネットワーク協力: AARNet, canarie, GÉANT, Internet2, JGN, NORDUnet, PACIFIC WAVE, SCinet, SingAREN, SURFnet, TEIN*CC, TransPAC
機材協力: Cisco Systems, Inc./シスコシステムズ合同会社, Juniper Networks, Inc./ジュニパーネットワークス株式会社, デル株式会社，日本コムシス株式会社© 2020 National Institute of Informatics

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400Gbps回線の増設（2019年12月）

2022

 2019年12月9日、世界最高水準の400Gbps回線を、東京-大阪間で運用開始
 大学等が集中する関東エリアと関西エリア間でのデータ通信需要増等による回線容量逼迫を解消（パケットロスは０に）

400Gbps

東京

大阪

400Gbps
伝送装置

400Gbps
伝送装置

ファイバ長 600km以上
コア拡大
光ファイバ

①高度デジタルコヒー
レント光伝送装置

・・・

400Gbps

コア拡大光ファイバ②高性能なコア拡大光ファイバ： SINETノード： 国内回線（400Gbps）： 国内回線（100Gbps）： 国際回線（100Gbps）*© 2020 National Institute of Informatics

4モバイルSINETを継続（2020年4月～）

2022• 2018年12月から2020年3月までの第1期終了後、2020年4月から第2期として期間を2年間延長し支援継続• 第2期間中随時、積極的なテーマ提案募集中（現在、継続33件、新規8件）
モバイル網からのデータ収集
解析において、商用クラウド、大学計算資源や協力事業者の処理環境等、任意の処理環境を柔軟に利用可能

商用クラウド協力事業者環境

大学等

汎用サーバ

GPUサーバ等

高性能サーバ

ストレージ

ストレージ

データ

データ

データ

ストレージ

データ

データ

L2VPN

VPN網 L2VPN
SINET結合
VPN設定機能線 有線だけではなくモバイルによる面的拡張で、研究活動領域拡大を支援

SINET専用仮想網

面

大学

企業

地方公共団体

データ

キャリア
モバイル網
自然保護地域海上
広範囲エリア地域コミュニティ
遠隔地© 2020 National Institute of Informatics

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2022

オンライン授業の支援（2020年3月～）4月からの大学等遠隔授業に関する取組状況共有サイバーシンポジウム（計17回）（主催：国立情報学研究所 大学の情報環境のあり方検討会）
第1回～第17回までの集計：約25,000人：180本超延べ講演本数
アーカイブ映像視聴回数 ：150,000 回以上
延べ参加者数オンライン会議の無償支援を推進

ありがたいオファーも大学等教育機関での遠隔教育の支援を目的として、国立情報学研究所への寄付も（6/24発表）
NTTビズリンクとも同様の取り組みを実施© 2020 National Institute of Informatics

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2022

初等中等教育機関での活用（1） 学校ICT環境整備促進実証研究事業 (遠隔教育システム導入実証研究事業)• 遠隔教育システムの導入促進に係る実証事業• 2018年度から実施していたが、2019年4月に「SINETを活用した遠隔教育」をテーマとして追加公募• 追加公募に5団体が採択。大学との共同研究の位置づけでSINETへ接続• 北海道教育委員会• 北海道教育大学• 仙台市教育委員会• 信州大学• 京都府教育委員会• 2020年3月の成果報告会で、京都府教育委員会からSINETの効果について発表あり
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/1404422.htm© 2020 National Institute of Informatics

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2022

初等中等教育機関での活用（2） 新時代の学びにおける先端技術導入実証研究事業(多様な通信環境に関する実証事業)• GIGAスクール構想の実現に向けた学校外の回線の在り方に関する調査研究 接続モデルの類型化と教育の質の向上を含めたメリット・デメリットの整理© 2020 National Institute of Informatics
文部科学省「令和２年度概算要求のポイント」より

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2022

次期SINETの方向性

ユーザ要望• 回線帯域の十分な確保• アクセス環境の改善• モバイル基盤の強化• VPN等のサービスの強化• セキュリティ強化• 国際接続環境の強化• 遠隔授業IT基盤の強化• GIGAスクール構想支援• Society 5.0実現に向けた貢献

技術動向• 400Gbps光伝送技術の進展• 5Gモバイル技術の登場• ﾈｯﾄﾜｰｸ仮想化(NFV)技術の進展

海外動向• 米国や欧州を中心に400Gbps技術による新ネットワーク構築が進行中• 欧州、南米、アフリカ、豪州に向け国際回線の増強が活性化

SINETの今後の方向性① 世界最高水準の400Gbps技術導入によるネットワークの経済的高速化② SINET接続点の拡大などによるSINETアクセス環境の向上③ 5G技術導入による広域高速データ収集環境の整備④ エッジ/NFV技術導入によるより細やかなサービスの拡充⑤ 国際回線の帯域増強と対地拡大による国際連携強化
注）GIGAスクール構想支援は別途考慮要© 2020 National Institute of Informatics

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ネットワークの発展イメージ

2022• 次期SINETでは、①400Gbpsの全国展開、②SINET接続点の拡大、③超高速モバイルと有線の融合、④エッジ機能配備とサービス拡大、⑤国際回線の増強等を目指します• 同時に、オープンサイエンス実現のための研究データ基盤の本格展開を目指します

SINET5（2016～2021年度）

次期SINET（2022～2027年度）• 全国100Gbps（東阪は400Gbps）• 4G モバイルSINET• ルータによるVPNサービス• 国際回線の全100Gbps化• 全国400Gbps化 ＋ SINET拡張DC• 5G モバイルSINET ＋ ローカル5G• NFVとルータによる柔軟なサービス• 国際回線の帯域強化と対地拡大

コンテンツ基盤
学術認証基盤

シームレスセキュアクラウド基盤

クラウド活用基盤

高度学術認証基盤

VPNサービス、オンデマンドサービス等

欧州

４G モバイルSINET

図はイメージ

研究データ基盤

研究データ基盤

有線・無線融合ネットワークサービス基盤
欧州・アフリカ：SINET DC：400Gbps国内回線：100Gbps国内回線：100Gbps国際回線

5G モバイルSINET

ローカル5G：SINET DC：拡張 DC：400Gbps国内回線：100Gbps国内回線：100Gbps国際回線

米国・南米
米国
アジア

アジア・オセアニア© 2020 National Institute of Informatics

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2022

ネットワーク構成イメージ• 次期SINETでは全国を400Gbps（沖縄は当面100Gbps×2）*で整備し、その後、トラフィック状況により適宜増強• 現DCに追加で拡張DCを19か所 (予定) に設置、アクセス環境を改善：現行SINET DC：拡張DC：400Gbps国内回線：100Gbps国内回線＊ 技術的な制約により当面100Gbps×2© 2020 National Institute of Informatics

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2022

東京エリアにおけるSINET DCの見直し• 東京エリアでは、個別ラックの利用やアクセス環境の改善を考慮し、以下の通り
SINET DCの配置を見直す予定• 現在の東京1DC (千代田区)は新設2拠点のDC（文京区近辺、港区近辺）に移行し、地理的バランスを考慮した分散配置に変更• 現在の東京2DC (調布市) は別拠点に移し、拡張DC (立川市近辺) と地理的バランスを考慮した分散配置に変更
赤字は加入機関数
228241
1：現在のSINET DC：見直し後のDC（仮）21424181710144 111131225 26132185
1：400Gbps回線© 2020 National Institute of Informatics

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国際回線（2022～2024年度）

2022• 米国回線：
ロサンゼルス・ニューヨークまで100Gbps×2以上（2022年度～）• 欧州回線：
アムステルダムまで100Gbps×２以上（時期は検討中）• アジア回線： シンガポールまで100Gbps• グアム回線： グアムまで100Gbps（検討中）
SURFnet NORDUnet

CANARIE

アムステルダム
NetherLight

CalREN

GÉANT

東京

Pacific
Wave

ハワイ
NGN

ルアンダ

ケープタウン

ESnet
Internet2 MAN

ロサンゼルス+αLAN

ニューヨークグアム
フォルタレザシンガポールRedCLARAAARNet

サンパウロ

シドニー
サンチャゴ

REUNA

: 100Gbps国際回線© 2020 National Institute of Informatics

13外部接続（2022～2024年度）

2022• 商用IXとの接続は、接続帯域を1Tbps程度に増強• 東京GW：合計600Gbps程度で接続• 大阪GW：合計400Gbps程度で接続• オンライン会議サービスなどもなるべくSINETと直接接続できるよう調整予定• トランジットサービスは、冗長化含めて検討中
注）Cisco WebexはSINETと直接経路交換を開始（9月25日）

遠隔会議
ISP
IX1

教育系クラウド
ISP

IX2

ISP
IX3

遠隔会議

: 100Gbps回線: トランジット回線

IX1

IX4

IX2

IX3

ISP
IX4

計600Gbps

計400Gbps

GWルータ
（大阪）

ISP

ISP

トランジットISP

教育系クラウドSINET6

GWルータ（東京）

直結クラウド直結クラウド© 2020 National Institute of Informatics

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共同調達

2022

• アクセス回線の共同調達を実施予定、ユーザラックの共同調達も検討中
共同調達の内容

共同調達項目①アクセス回線の共同調達（継続）•1Gbps, 10Gbps, 100Gbps, 400Gbpsから選択②ユーザラックの共同調達（検討中）•サイズ, 電源種別, 奥行き, 冗長化等を選択可能①SINET DCへのアクセス回線を一括共同調達
SINET DC

加入機関
キャンパス

終端装置

アクセス回線

キャリコロ
ラック 構内配線
終端装置

SINETラックパッチ SINET
パネル ルータ

ユーザインタフェース• 400GbEまでを提供（拡張DCも同じ）• 利用が極めて少ない10M Ethernetは廃止
400GbE (FR4)•キャンパス内の機器を「キャンパス最寄のSINET DC」へ移設•DRのため、機器を「キャンパスから遠いSINET DC」へ設置
ユーザラック

100GbE (LR4)

ユーザインタフェース②以下の２ケースを想定しユーザラックを共同調達

SINETラック

40GbE (LR4)*
10GbE (LR)

ルータ等

GbE (LX)
FE/GbE (T)パッチパネル

加入機関機器SINETルータ

構内配線*) 40GbEは共同調達はしませんが、IFは提供© 2020 National Institute of Informatics

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2022

初等中等教育機関への開放

文部科学省「令和３年度概算要求のポイント」より© 2020 National Institute of Informatics

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ネットワークアーキテクチャ

2022• 高性能性と高信頼性を併せ持つSINET5のアーキテクチャを踏襲予定• サービスレイヤは、論理的に分離された6程度の面を構成• IP dual面：• 静的VPN面：• 動的VPN面：• 連携１/2面：• 実証評価面：

IPv4/IPv6インターネット接続サービスを提供する面
静的にL3VPNとL2VPN/VPLS/仮想大学LAN等を設定する面
オンデマンドにL2VPN/VPLS等を設定する面
小中高、地方自治体、医学界、産業界等との連携を考慮し設定しておく面（2面用意）
先進的な技術を実験するための面

サービスレイヤ (フルメッシュ)

コントローラ

耐震性と安定給電に優れたＤＣInternet
静的VPN
動的VPN
連携1
連携2
実証評価
400GbE

100GbE

ルータ

アクセス回線

Internet面
静的VPN面
動的VPN面
連携１面
連携２面
実証評価面

エッジ

現用パス

VLANパス

予備パス

論理パス(現用/予備)

光伝送レイヤ
光ファイバ

ROADM

パケット伝送レイヤ

切替

L2多重部
400GbE

完全分離

400Gbps

波長パス© 2020 National Institute of Informatics

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今後のスケジュール

2022• 今後とも、全加入機関に対するヒアリング、個別相談等を通じて皆様の声をお聞きし、次期構想に反映していきます2019年度

2020年度

2021年度

2022年度SINET5
次期ネットワーク構想
移行

説明会・相談会・ヒアリング

意見反映
次期ネットワーク各種調達

SINET6

詳細設計・構築

ヒアリング
個別相談
共同調達
方針の説明
Today

▲本格運用開始

共同調達

構築

協定書
© 2020 National Institute of Informatics

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