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6 EPC MME HSS BPS/OpS RAN PCRF Gateway Network Internet/ Contents UE enb SGW PGW Contents Filtering 6

7 IPv4 Network IPv6/v4 Network The Internet Backbone The Internet Backbone The Internet Backbone 7

8 IPv4 Network IPv6/v4 Network The Internet The Internet The Internet 8

9 端末 RAN コアネットワーク MME HSS バックエンド ゲートウェイセンタ 各種 システム インターネット PCRF 各種サービス enb SGW PGW フィルタリング ルータ等 IPv6/IPv4 デュアルスタックでの動作検証 端末の開発仕様 検証 法の確 IPv6 対応 NW 接続時の動作検証 アウトローミング時の IPv6/IPv4 挙動の確認および改修検証 ( 対地毎 ) 対応端末での各キャリアサービス動作検証 IPv6/IPv4 トラヒック混在時の無線リソース影響の評価および対策 無線リソースアドレス枯渇リスクの対策 基地局の対応と通信 (HO 等 ) 動作確認 エンドエンドによる (IPv6/IPv4) 通信の検証 試験 検証 順の確 交換機等の動作検証と NW 設計 全 IF におけるシグナリング正常性確認 トラヒック計測性確認 他網からの HO 時の動作検証と改修 SGi ネットワークの設計と機器設定内容の決定 設定変更 順の策定と検証 ネットワーク仮想化へ移 後の IPv6 通信機能確認 性能要件の達成 フィルタリング機能 IPv6 対応と性能要件の達成 ( 開発 ) 正常利 対策 ( システム改修 ) 各種サービス機能 ( 改修箇所 ) メッセージングシステム ( メール /SMS/MMS 等 ) 災害対策向けシステム DNSサーバ 決済系システム ( 社内 社外向け ) コンテンツ管理システム ゲートウェイ装置 FW 等 バックエンドシステム ( 改修箇所 ) 加 者管理システム (DB) 等 各種 DB トラヒック計測 管理システム 保守 ログの保存 検索機能 捜査機関対応のためのシステム改修 開発 店舗サポートシステム コールセンターシステム 9

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12 モバイルネットワークにおける IP 化 (1999 年 ~) 略語 SCP: 加入者 DB PGW/M-PGW: パケット関門交換機 PPM: パケット在圏交換機 MLS: 在圏交換機 MGS/MTS: 関門 中継交換機 BS: 基地局 cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 12

13 モバイルネットワークにおける IP 化 (2001 年 ~) モバイルネットワークは ATM( もしくは STM) ベースで稼働 略語 GMSC/TMSC: 関門 中継交換機 MSC/VLR: 在圏交換機 SGSN: パケット在圏交換機 GGSN: パケット関門交換機 RNC: 無線制御局 BTS: 基地局 cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 13

14 モバイルネットワークにおける IP 化 (2005 年 ~) 共通線網の IP 化により SS7 信号を IP により転送 cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 14

15 モバイルネットワークにおける IP 化 (2006 年 ~) RAN の IP 化 ( 当初 ATM のみ規定されていたが Release 5 以降に IP がオプションに追加された ) cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 15

16 モバイルネットワークにおける IP 化 (2010 年 ~) CS の IP 化 (MSC サーバ IMS Centralized Service:Release 8~ 等の追加仕様により可能 ) 略語 IMS: IP Multimedia Subsystem MSC Server: MSC 機能のサーバ化 MGW: 音声メディア装置 cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 16

17 モバイルネットワークにおける IP 化 (2014 年 ~) 2012 年 3 月サービス終了 略語 SCP: 加入者 DB PGW/M-PGW: パケット関門交換機 PPM: パケット在圏交換機 MLS: 在圏交換機 MGS/MTS: 関門 中継交換機 BS: 基地局 略語 GMSC/TMSC: 関門 中継交換機 MSC/VLR: 在圏交換機 IMS: IP Multimedia Subsystem MSC Server: MSC 機能のサーバ化 MGW: 音声メディア装置 SGSN: パケット在圏交換機 GGSN: パケット関門交換機 RNC: 無線制御局 BTS: 基地局 cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 略語 GMSC/TMSC: 関門 中継交換機 PGW: パケット関門交換機 SGW: パケット在圏交換機 ( セッション ) MME: パケット在圏交換機 ( モビリティ ) enb: 基地局 17

18 LTE ネットワークの概要 (1) cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 18 HSS : Home Subscriber Server 加入者情報管理データベース MME : Mobility Management Entity ユーザの認証やモビリティ管理を実施 SGW : Serving Gateway 在圏側でデータ接続のパスを制御, ユーザの移動などに応じてパスの張り替えなどを実施 PGW : PDN Gateway モバイル網の出口側でモバイル網内データ接続パスを終端, 網内での移動などの影響が外部ネットワークに見えないようアンカーとして動作 PCRF : Policy and Charging Rules Function 通信のポリシー, 課金関連の制御 enb : evolved Node B 基地局 PCRF 外部ネットワーク (ISP ネットワーク等 ) ISP ISP PGW HSS MME MME SGW SGW SGSN U-Plane( ユーザデータ ) の疎通するルート C-Plane( 制御信号 ) のみ疎通するルート enb enb RNC /NodeB Handover / Mobility RAT Change LTE エリア LTE エリア 3G エリア

19 LTE ネットワークの概要 (2) cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 19 U-Plane( ユーザデータ ) の疎通ルート ISP ISP PCRF PGW PGW: 外部ネットワーク向け VPN 管理とルータ機能の提供 MME MME SGW SGW SGSN enb 移動しても IP アドレスは継続 enb 同一エリア, 同一システム制御下であっても, 接続先 ISP(APN) が異なれば IP アドレスは重複可能

20 LTE ネットワークの概要 (3) cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 20 GTP ヘッダ IP ヘッダ SGW IP ハ ケット PGW IP 網 IP ハ ケット CP enb 網内用 IP ヘッダ 基地局 IP ネットワーク (IPv6 対応 ) モバイル IP ネットワーク

21 LTE ネットワークのまとめ モバイル IP ネットワークは IP 技術を利用していますが ALL IP ネットワークではありません cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 21

22 IPv6 導入で考慮したこと (1) お客様対応のために 現在提供している IPv4( プライベートアドレス ) とできるだけ同じ 動作にしたい 1 外部から端末への通信を遮断する 2 悪意も持った端末からの通信も遮断する cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 22

23 IPv6 導入で考慮したこと (2) お客様の端末を悪意のある端末からの 攻撃を守るネットワークにするために ネットワーク機器 Firewall 端末からの通信も FW 経由させました cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 23

24 IPv6 によるインターネット接続サービスについて 未提供 準備中 提供中 対象端末 (3G) 提供サービス 対象端末 (3G/LTE) 提供サービス 対象端末 (3G/LTE) 提供サービス i モード対応端末 インターネットサービス メールサービス セキュリティサービス コンテンツ決裁 海外ローミング など スマートフォン インターネットサービス メールサービス セキュリティサービス コンテンツ決裁 海外ローミング など データ通信専用端末 スマートフォン ( 固定ブロードバンド 無線 LAN 経由の PC など ) インターネットサービス メールサービス セキュリティサービス 海外ローミング など cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 24

25 IPv6 対応状況 (2017 年度夏頃 ) 対応済設備と対応端末によって IPv6 でインターネット接続が可能になる インターネット (IPv4) インターネット (IPv6) IoT サービス提供者等 i モード IPv6 対応済設備 sp モード 未対応設備 mopera U IoT 用 GW LTE 3G フィーチャフォン (i モード対応端末 ) スマートフォン (IPv6 対応端末 ) スマートフォン (IPv6 対応端末 ) データ専用端末 (PC など ) IoT 端末 IPv6 グローバルアドレス IPv4 グローバルアドレス IPv4 プライベートアドレス cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. IPv6 の通信 IPv4 の通信 25

26 2017 年に端末に付与する IPv6 に関する情報 IP アドレス帯域 ( ホームページで 2 月から公開中 ) 240a:6b::/32 なお interface ID は64bit 順次拡大するアドレス帯域は 約 6カ月前にホームページにて公開致します oper/smart_phone/spmode/index.html cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 26

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28 13G( フィーチャーフォン ) 時代のインターネット通信 (2004 年ごろ ) 17/03/16 1 身に覚えのない通信料金に対するお客様の目線はシビアだった 3G (IPv4) 4Ezweb サービスを提供するプロキシが FW の役目を果たしていた 3 無線帯域は狭かった (EV-DO Rev.A で最大 3.1Mbps ) CDMA2000 1xEV-DO Rev.A 2 端末起動の通信が主流 Copyright 2014 KDDI Corporation. All Rights Reserved

29 23G( スマートフォン ) 時代のインターネット通信 (2010 年ごろ ) 17/03/16 1 スマートフォンでは NW 起動の通信もあることからプロキシを排除し自由な通信が行える NW に 2 無線は進化したが依然帯域幅は狭かった (WIN HIGH SPEED 最大 9.2Mbps) 3G (IPv4) 3 スマホはまだまだ少なかった ( 写真は IS01) Copyright 2014 KDDI Corporation. All Rights Reserved 4 一部のエリアで無線リソースが逼迫し 複数のお客様が使えない状況が発生した CDMA2000 1xEV-DO MC-Rev.A

30 33G 4G( スマートフォン ) 時代のインターネット通信 (2011 年ごろ ) 17/03/16 1 グローバルアドレスの効率的な運用を鑑み NAT を導入 ( 結果 IP アドレスベースのフィルターが可能に ) 2 不正アクセスによる無線リソースの逼迫は起きていない 3G/LTE (IPv4) 3LTE ではティアード ( 段階別 ) プラン導入により身に覚えのない通信データ量への意識も強まりつつある Copyright 2014 KDDI Corporation. All Rights Reserved

31 4 モバイル IPv6 時代のインターネット通信 (2017 年度 ) 17/03/16 1 身に覚えのない通信データ量へのお客様の意識は依然として強い傾向が続くと想定される LTE (IPv4/v6) モバイル IPv6 においても無線リソース / ユーザ保護の観点から IPv4 と同様に NW 対応は必要 3 不正アクセスによる無線リソース逼迫 ( 帯域拡がってもいたちごっこ ) への対策 2 不正アクセスによる端末乗っ取り 通信妨害等のリスクへの対策 Copyright 2014 KDDI Corporation. All Rights Reserved

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33 まとめ (IPv6 対応状況 ) 2017 年夏に発売予定のスマートフォン / タブレットは お客様による設定は不必要で原則 IPv6 対応予定 2015 年度夏モデル以降 ( 一部を除く ) のスマートフォン / タブレットは お客様ご自身による設定変更でIPv6での通信が可能 ( ネットワーク側の拡大計画 ) 設備更改に合わせて順次拡大予定 (IP アドレス帯域 ) 240a:006b::/32 cntt DOCOMO, Inc. All Rights Reserved. 33

34 KDDI の IPv6 導 修正有 17/03/16 IPv6 導 に向けた準備状況 年度上期末までに IPv6 利 可能となるネットワーク (LTE NET) の準備を い 以降 設備更改に合わせて順次対応設備を拡 する 2 ネットワーク対応が整った以降 発売されるスマートフォン / タブレットについては 原則特別な申し込みなく IPv6 利 を可能とする IPv6 アドレス帯の公開について 1 準備ができ次第 端末に付与する IPv6 アドレスの公開を う予定 ( 2001:268:9000::/36 Copyright 2014 KDDI Corporation. All Rights Reserved 34

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