NORTH 総会記念講演

JGN2を利用している北海道のネットワークプロジェクト～一例として北海道広域高速学術ネットワーク実証実験 (boreo)

平成18年7月
NPO法人北海道地域ネットワーク協議会 (NORTH) 理事
株式会社ネクステック

大石憲且

NORTHのNWプロジェクトの変遷
1995

9697

98

Rproject
IP経路制御についてより高度な自立性を求め、AS運用に関する研究

99

2000

010203040506

IP経路制御の見地からインターネットの特性について研究
JGN一般研究プロジェクト
企画・実施

7661WG

地域間相互接続と次世代IX技術 WG

JGNのような高度NWプロジェクトを道内全体で利用するための基盤要件に関する研究

北海道広域高速学術NW
実証実験 (boreo)
IPv6 技術・利活用・普及移行促進・ガバナンスに関する検討

2006/07/19

NORTH 6bone(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

2

JGNの利活用実績• 2001.01.10 全国多拠点月蝕中継 (Live! ECLIPSE)• 2001.03 北大 - 広島大間全周動画像伝送実験 (DVTS)• 2001.04,09 北大 - 阪大間高圧電子顕微鏡遠隔操作実験• 2002.10.23,24 北大 - 鴨方高校間
双方向遠隔授業プロジェクト 第1週• 2002.10.30,31 北大 - 鴨方高校間
双方向遠隔授業プロジェクト 第2週• 2002.11.17 「全国マルチメディア祭2002 in おかやま」
遠隔講義• 2002.12.04 日蝕中継 (Live! ECLIPSE 2002 北大会場へ)• 2003.01.07 第6回 天網の会ワークショップ 会場から中継• 2003.03.14 「NORTH シンポジウム 2003」
Net.Liferium 2003会場と双方向中継 (IPv6 DVTS)• 2003.06 根室落石観測所 - 北大 - 筑波大 観測データ転送• 2003.07~2004.03 定常動画像伝送実験 (マルチキャスト伝送基盤)
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

3JGN利活用総括– 地域間相互接続プロジェクト(RIBB)上でのテーマ• 広域のNWプロジェクト実現に必要な知見の集積や人的つながりが得られた– 北大(北海道-2 AP)を新しい極とするマルチホーム基盤• 自然科学データ発信源としてのプレゼンス• 北大に限定された利用者の範囲– 遠隔授業• 広帯域伝送をアピール• 双方向性・低遅延性・高信頼性に焦点• DVTS(IPを使ったDV伝送)• コンテンツ制作に関する専門知識不足– IPv6利用を謳う• 到達範囲がなかなか拡大できない• 広帯域性をうまくアピールできないか？
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

4

boreo構想の動機• JGNがやってきて、2002年ころ…
– やっぱり存在する「地域情報化格差」• インフラとアプリは「両輪」– インフラばかりではダメだけど、でもなければないでやはりアプリもそれなり…

– 「（北海道では）JGN ってどうやって使うの？」• アクセス線向けに予算が潤沢にあれば問題ないが…
• 使い道だって「慣れ」が必要！

– post JGN っていう話も聞くし…

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

5

boreo ：目的
学術・関連組織のみで実証実験• NORTHが提案する高度地域情報基盤（ハイパーエッジ）の実証実験網・その活動– とにかくあるものをフルに活用して全道をカバーする自由度・自立度の高い情報基盤を実現しよう！
– 「適材適所」の複合型インフラ– 「事業者がサービスしてないんだからしょうがない」…？

• 利用しやすさ– できるだけAPを近く、制約を少なく– inter-domain なネットワーク構成が必要なときのワンストップサービス• 高機能– QoS保証の実現のしやすさ、相互接続に関する高い自立性、信頼し得る十分な自律性

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

6

boreo ：コンセプト
全国的な接続性を得るためにこのAPへつなぎたい

個別に細い回線を引くのではできることが限られる

直接回線を確保しようとすると大きな費用がかかる

利用者

このデザインをグ
ループで共用する＝ できることが増える！
2006/07/19

目的とするAPまで、既存の基盤を次々階層的に連結＝ だから現実的！
(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

7

boreo ：コンセプト
全国的基盤

本業の通信に干渉しないよう通信を多重化し回線を共用する

e.g. JGN2

既存の地域の広域（拠点*）基盤― NORTH、北大、HOTnet
既存の市町村域規模の基盤― 赤れんがギガネット、HOTnet、HINET参加大学…
*拠点
マルチホーム
自立した経路制御 (AS)
分散IX運用技術
ピアリングOne-Stop
サービス

利用者

目的のAPまで自力で新規に回線を持つと費用がかさむ「地域情報通信基盤整備」事業等による身近な通信基盤（既存）

階層的な接続では新規に必要な回線は短く費用も安い
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

8

boreo ：沿革• 2002年11月～2004年3月 検討会– NORTH参加の教育機関：
北大、札医大、稚内北星学園大、千歳科技大、釧路高専• 2004年4月～2007年3月（予定）実証実験– 利活用に関する研究・開発• 北海道庁、北大情報基盤センター、北大院理学研究科地惑専攻、稚内北星学園大、釧路高専、名寄市木原天文台、…

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

9

実施体制
••

主催・監修
• 北海道（「赤れんがギガネットを活用したブロードバンド基盤実証実験」として）• NORTH• 北海道広域高速学術ネットワーク検討会
実行委員会• 検討委員が兼任• 事務局：株式会社ネクステック– 事務局長••» NPO法人 NORTH 理事
株式会社ネクステック 代表取締役 社長 大石憲且
バックボーン協力• 北海道総合通信網株式会社 (Xenon)
機材協力• 日商エレクトロニクス株式会社

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

10関連プロジェクトとスケジュール‘04.4‘04.10‘05.4‘05.10‘06.4‘06.10

‘07.4

boreo
赤れんが実証実験‘08.3 まで

JGN2
地域間相互接続プロジェクト RIBB2
次世代IX研究会 distix
distix 計測 WG？

HINET（北海道学術インターネットワーク）
HOTnet Xenon コンセプトNORTH 7661WG

2006/07/19

distix 札幌コア
ルータ稼動開始
JGN2 AP 北海道-2運用開始(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

11

関連プロジェクトについて• RIBB2– 現在のハブ&スポーク型インターネットの内包する諸問題解決のためにインターネットの新しいトポロジを検討する「地域間相互接続」の取り組み– http://www.ribb.org/• 次世代IX研究会(distix)– MPLSを「広域分散IX」技術に応用しRIBB2などのアプリケーションへ展開。
（日本テレコムのmplsASSOCIOを生み出した）– http://www.distix.net/• インターネット堅牢性に関する研究会(distix 計測 WG)– インターネットの信頼性向上のために、網外縁から品質を計測する手法について研究。（boreoではこの活動を通じて優先制御や経路選択への応用を研究中）– http://www.resilient.jp/• 赤れんがギガネットを活用したブロードバンド基盤実証実験– 安全な「多目的利用」を実現し、情報基盤の一層の有効利用をはかるための要件について研究。（インターネット的な統計多重効果を期待）

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

12

boreo：実証実験のテーマ• 「利用しやすさ」の評価– ビジネスモデル検討・コスト分析– One-Stopサービス実現要件の検討• 自律的運用（AS運用）にかかわる連絡・調停・調整体制の評
価• 「適材適所」を実現する技術の検証– inter-domain (MPLS-IX) 運用技術
– 異なるメディアで多重化を実現する技術 (MPLS) の研究• 「共用」「空き帯域貸与」「統計多重効果」を実現する技術の検証– 通信品質：計測と解析技術– 機器制御へのフィードバック
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

13

実績
••••
••
•
•

稚内北星学園大学 稚内本校―東京サテライト 遠隔講義
JGN2 一般研究 JGN2-A17025 「Plan9 OSによる分散ストレージと分散コンピューティングの研究」へ JGN2 接続性提供
同 JGN2-A16026「工業系高等学校におけるIPv6を用いたユビキタス社会実験研究」釧路工業高等専門学校へ JGN2 接続性提供
ICT推進フェア 2005 in 東北 (2005/05/19)
北大院理学研究科―名寄市協定に基づく「遠隔天文台」（名寄市木原天文台）へ接続性提供
IPv6Summit in HIROSHIMA 2005 (2005/05/19)–

IPv6 マルチキャスト受信–

http://www.north.ad.jp/boreo/hiroshima_rep/20050519ipv6.html

地域ネットワーク連携ワークショップ2005 in 沖縄 (2005/09/22)–

日本最遠ピアリング–

http://www.north.ad.jp/boreo/20050922okinawa.html

Live! Eclipse 2005 Annular 北海道向け配信(2005/10/03)–

MPLS-IX inter-domain 接続–

http://www.north.ad.jp/boreo/20051003le.html

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

14

SmokePing

8
7
6
5
4
3
2
1
0
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00

before2006/07/19
0

いずれも北大―稚内北星学(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.
園大間を計測稚北→HOTnet（下限）
稚北→HOTnet（上限）

稚北→北大（下限）
稚北→北大（上限）

HOTnet→稚北（下限）HOTnet→稚北（上限）北大→稚北（下限）北大→稚北（上限）

10080

60

4020pathrate

10:00

9:00

8:00

7:00

6:00

5:00

4:00

3:00

2:00

1:00

0:00

23:00

22:00

21:00

20:00

19:00

18:00

17:00

16:00

15:00

14:00

13:00

Mbps

12:00

11:00

10:00

9:00

8:00

7:00

6:00

5:00

4:00

3:00

2:00

可用帯域幅測定値

1:00

Mbps

0:00

実績：得られた知見• 北海道においても boreo のような地域基盤は “通信品質の安定化”に非常に効果的
可用帯域幅測定値

120

after

15

ケース：北大
名寄市
木原天文台

北大:研究目的線

distix札幌コア

情報基盤センター
高井研

distix LSP

地域間相互接続プロジェクト
RIBB2

HINES ダークファイバ

各プロジェク
トごとに LSP

IPv6 Summit
in HIROSHIMA

理学研究科
地惑専攻

NORTH
C7301@札医大

広島大JGN2 各プロジェクト
VLAN

boreo
JGN2 AP北海道-2boreo中核拠点
2006/07/19

電子研
情報数理研

北大(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

16

ケース：稚内北星学園大
wakhok@秋葉原サテライト

wakhok:研究目的線
inter-domain
MPLS-IX 接続

MPLS-IX PE

北大boreoコアFujitsu
Si-R170

RIBB2 LSP

地域間相互接続プロジェクト
RIBB2distix

金山研

Plan9用L2VPN LSP

L!E 日食中継

L2VPN PE

NORTH
C7301@札医大

NICT@小金井

JGN2 Plan9プロジェクト
VLAN
JGN2

地域NW連携ワークショップ

2006/07/19

おきでん
ふれあいプラザ

boreo
JGN2 AP北海道-2稚内北星大(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

17ケース：釧路工業高等専門学校
釧路高専:VLAN over 対外線

北大boreoコア

AYAME

boreo セグメント

v6robot 用LSP

札医大
NORTH
C7301@札医大

JGN2 v6robotプロジェクト
VLAN
JGN2

2006/07/19

boreo
JGN2 AP
北海道-2

釧路高専

(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

18ケース：まとめ• 物理線一本で他の用途に使っていても、VLANでboreoに接続可能（HOTnet L2L）
– インターネット（ISP接続）と併用可能• 通信しようとする両者が、JGN2 APかdistixまたはRIBB2参加組
織NWまでアクセス線が出せれば通信可能– inter-domain MPLS-IX, inter-domain 広域Ethernetの利点• boreo-distix, boreo-JGN2ならダイレクトピアリング可能– 多重化により複数拠点とダイレクトピアリング可能– そのほかの経路の相手とは通常の ip ルーティングで接続• boreoオペレーションチーム (NORTHスタッフ)が技術サポート– ご相談いただければ導通確認までお手伝いします。
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

19

今後の予定• 利便性・堅牢性の向上– MPLS 6PE, パスプロテクション（FRR）• 通信品質計測 → 解析 手法に関する考察– boreo 遠隔ミーティング– 北大 － 木原天文台間 通信• 低遅延通信の実証 ― 「遠隔望遠鏡操作」– wakhok 本校 － 東京サテライト間通信「遠隔講義・会議」• 解析 → 制御（多重化時の優先制御）に関する考察• 番外：Bフレッツ（グループアクセス）対応の検討– 規模拡大2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

20

boreo 接続要件
– 最寄のAPまでのアクセス回線をご用意ください。
– IEEE802.3 （RJ-45, SC, miniSC…など）で収容可能– 接続機材をご用意ください。
– IPルータ（IPv6, MPLS-IX 対応だとなお可。PCルータ可）– できましたらIPアドレス、AS番号をご用意ください。
– NORTHからお出しすることもできますが数に限りがあります。
– boreo は基盤と実験プロジェクト両方を提供します。
• boreo 自身の実験テーマはインターネット品質計測です。
– 計測機材の設置、守秘にご同意いただきます。
• その他参加組織独自の実験テーマでのご利用も可能です。

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

21

ロゴとURL

http://www.north.ad.jp/boreo/
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

22

謝辞• 日ごろから boreo にご理解とご支援を賜りまして誠にありがとうございます。
– 北海道企画振興部科学IT振興局 情報政策課– 北海道大学 情報基盤センター– 札幌医科大学 情報センター– 北海道大学 nw-key-men コンソーシアム諸氏– バックボーン協力 北海道総合通信網株式会社(Xenon)– 機材協力 日商エレクトロニクス株式会社
2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

順不同
敬称略23

お問い合わせboreo 実行委員会 事務局
株式会社ネクステック 大石
ohishi@north.ad.jp

2006/07/19(c) 2006 NORTH & Nextech Co., Ltd. All rights reserved.

24