ネットワーク体系
中山仁＊

1 はじめに
いわゆる高機能ワークステーションと高速のローカルエリアネットワーク (LAN) とを中心とした分散処理型の計算機システムが，近年急速に普及してきている．本学における学内ネットワークの整備や計算機関連学科の研究，教育システムの構成も，そうした流れをr反映したものになってきた．こうした分散型の計算機システムの特長の 1つは，その開放性または相互接続性の良さにある．ネットワーク上の通信規約（プロトコル），通信手順の標準化が広くゆきわたっているため，多種多様な機器（計算機など）をネットワークに接続し，ネットワーク上の他の装置と連係して運用することが，従来のシステムに比べて非常に容易になっている．
このような状況のもとでは，センターがこれまで提供してきた汎用機とその周辺装置群からなるシステムは，学内ネットワークから見るといわば「閉じた」システムであり接点がごく限られていたため，ネットワークシステムに対して資源を十分に提供することが難しくなっている．新システムを九工大全体としての分散システム（ネットワーク）に対して十分「開かれた」ものとすることは，その設計における目標の 1つであり，システムを分散系，それも学内ネットワーク等と同質なネットワークシステムを基盤とするものに決定する上での大きな要因になった．

r

本稿ではまず，センターシステムのバックグラウンドでもある，本学の学内ネットワー
クの概要を述べ，次にセンターシステムのネットワーク構成について，主に教育用サプシステムを中心に説明する．また学内外の各種ネットワークとの接点についても述べる．

2 学内ネットワークの概要
九工大の学内ネットワークの概要を図 1に示す．ネットワークの中心となるのは，戸畑S‑
NE
T と呼ばれる一種のディジタル交換機システムであり，飯塚では光リング
地区では SLAN である．これらのネットワーク（幹線ネットワーク）にはゲートウェイを介してセン＊情報科学センター

jin@isci.kyutech.ac.jp‑ 21‑

九州工業大学・情報科学センター
広報特別号 1991.
9ターや各学科等のネットワークサプシステム（主にイーサネットで構成されている）が接続する．両キャンパスの幹線はゲートウェイを介して 64Kbps のディジタル回線で結ばれる．飯塚キャンパスからはさらに国内（さらに海外）の広域ネットワークにも接続している．
このように何種類もの媒体から構成される学内ネットワークであるが，その上で通信を行うためのプロトコルは，現在の事実上の標準規格であるインターネットプロトコル群

そのため，ネットワークに接続した機器の間では比較的容易に相互運用を行うことができる．例えばネットワーク機能を備えた計算機が手元にあれば，そこからセンターのシステ

九大大型センター

電話網

九大大型センタ・一I＇︒（光リング LAN)］区
広域ネ~トワ→l：ク（胃lDE,： JAIN);•・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

電話網

飯塚幹線ネットワーク：ゲートウェイ

ビ.

:コミュニケーションサーバ

図 1 九工大学内ネットワークの概要

九州 t業大学・情報科学センター
広報特別号 199
1.9︒

CP/IP と呼ぶことが多い）にほぼ統一されている．
（その代表的なものの名前をとって T‑ 22‑

ムにアクセスして利用することができるし，その逆にセンターの端末を使って研究室のシステムを使うなどといったことも可能となる．また標準プロトコルがネットワークハードウェアの差異などを吸収するため，利用者が図 lのような構成を意識する必要はほとんどなしヽ．

3 教育システムのネットワーク構成
新しいセンターシステムでは，機器の台数や構成に多少の達いはあるものの，基本的には両キャンパスとも同様の構成をとっている（付図 2参照）．各キャンパスのシステムは，大きく教育サプシステムと研究／共同利用サプシステムとに分けることができる．研究／r

共同利用サブシステムについては特にネットワーク的に特徴のある部分はないので，ここでは触れない．またシステムを構成する機器等の詳細に関しては，「システム構成」の項を参照されたい．

00 名（飯塚キャンパスの場合）が一斉に実習を行えることが教育サプシステムは最高 2必要条件である．この負荷がシステムの一部に集中すれば，システム性能が急速に悪化し，場合によっては障害を発生することは十分に予想できる．そこで設計にあたっては，各種システム資源への負荷の集中をいかに防ぐかが大きな課題となる．本システムにおいては，P
U消費，ディスクアクセス，ネットワーク通信量の 3点に関して負荷分散を考慮し主に Cた結果，図 2のような複数の部分ネットワーク（サプネット）からなる分散構成をとっている．
まず 1
0 台の X ウィンドウ端末 (X端末）と 1台のワークステーション (WS) とをサブネットで結び， 1つの機能プロック（以下クラスタと呼ぶ）とした．このクラスタ（のr中の WS) 群とファイルサーバ (FS) との間も 1つのサプネットで結合している（実際にはクラスタ群を 2つのグループに分けているのでサプネットは 2つである）．あるクラ00 名が同スタの X端末利用者は，原則として同じクラスタの W Sを使用する．そのため 2時に使用した場合であっても，各W Sがサービスする利用者の数は 10 を超えない．これは本システムで採用したW Sが処理するできる範囲の数である（性能試験の結果等より）．
一方 FSは全利用者の個人用ファイルを持ち，すべての W Sが N
F
S （ネットワークファイルシステム）の機能を用いてそれらのファイルをアクセスする．したがって，最大 200人分のファイルアクセスの要求が一時に集中する可能性がある．しかし見方を変えれば，この要求は「クラスタから」出されるものであるから，その多重度は高々クラスタ数（戸畑‑23‑九州工業大学・情報科学センター
991.
9
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i‑‑ ‑‑ ‑‑ ‑‑ ‑Iws＇•‑‑‑ ‑‑‑‑ ‑‑ ‑‑‑ ‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑,‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
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i‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑・‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑.
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学内ネットワークワークステーション
1 ￨(WS)￨｀曾I

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図 2 教育用システムの構成

16,飯塚 23) となり，最悪の場合でもそれほど深刻な競合は発生しない．結局 20
0人同時使用時でも，システム各部の CP
U およびディスク資源に加わる負荷はそれほど大きくないことになる．
次にネットワーク通信量（トラフィック）に注目すると，まずクラスタ内サプネットでのトラフィックは X端末と ws間の入出力に係るもののみであるから，その量は高々端末

10 台分である．これはイーサネットの性能から見ると十分な余裕がある．また大置のグラフィック描画によりトラフィックが増大するような場合にも，影響が他のサプネットに波FS及しない．逆にクラスタ外の (WSと FSとを結ぶ）サプネットにおける通信（主に Nを使った遠隔ファイルアクセス）は X端末にとって無関係な場合がほとんどであるから，そうした通信がクラスタ内サプネットに入り込んでくることもない．
一般にこうした大規模な分散システムでは，トラフィックの急激な増大でネットワークが飽和してしまうのを防ぐため，プリッジやルータなどの機器でネットワークを分割し，通信の局所化を図ることが多い．本システムではそのアイデアをさらに進め，機能的に階
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