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ゆきさやたけ
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1 SDN と日本のインターネット基盤の未来インターネットマルチフィード株式会社外山勝保 1

2 自己紹介現在インターネットマルチフィード株式会社 APIX: Chairperson IX-F: Board member GPF: Board member 過去の職場 NTT コミュニケーションズ株式会社ネットワークサービス部インターネットマルチフィード株式会社 NTT ( 持株 ) 研究所 ( 旧 PF 研旧ソフトウェア研 ) インターネット & ソフトウェア開発業務経験 IX ( インターネットエクスチェンジ ) インターネットデータセンターインターネットプロバイダ (OCN/GIN) MVNO( モバイル仮想 NW 事業者 ) ソフトウェア開発および研究人事育成 2

3 インターネットマルチフィード ( 株 ) 1997 年年 9 月設立立 (NTT と IIJ の合弁会社 ) 代表取締役社長鈴鈴木幸一 (IIJ 会長 ) 現在の事業内容 JPNAP ISP ネットワークの相互接続 Internet Exchange (IX) transix フレッツ (NGN 網 ) での IPv6 接続を IPoE 方式で提供 VNE= Virtual Network Enabler 3

4 Outline 現在の日本のインターネットと課題 4

5 日本のインターネットと課題ユーザ数飽和に近づく収入増が期待できずトラフィック量量はまだまだ増加 by プロバイダ以前ほど快適に使えなくなった by ユーザ総務省報道発表資料 (2015/9/30) 我が国のインターネットにおけるトラヒックの集計試算より 5

6 日本のインターネットと課題トラフィック増混雑の原因動画等 ( 利利用増高画質化 ) ヘビーユーザ帯域の増設がままならない箇所があるプロバイダの意識識利利用者数が伸びない定額制 = 収入が伸びないトラフィック増 = 設備投資増加儲からないコンテンツ屋からお金金をもらえないか? ヘビーユーザからお金金をもらえないかあるいはお引き取り願えないかローミングもネットワークをアウトソースするプロバイダ大規模なプロバイダに間借りすれば安くなる 6

7 ISP のネットワーク構成対外接続 ( 上位プロバイダへの接続プロバイダ間の相互接続 ) バックボーンアクセスケーブルテレビ系電力力会社系 KDDI NTT 東西 ( フレッツ ) 対外接続バックボーンアクセス上位プロバイダ Internet IX 上位プロバイダ ISP のネットワーク (NW) 構成利利用者 7

8 アクセス主なアクセス基盤網特にフレッツ巨大な閉域 IP ネットワーク上にトンネル (PPPoE/LT2P) で足回りを構築仮想アクセスネットワークといえる ISP-A ISP-B ISP-C A B C 網終端装置アクセス ( エッジ ) 宅内装置 (CPE) A B C A C A B C 名古屋大阪福岡 8

9 ISP から見見たときのフレッツネットワーク基盤のどの部分までを自社で持つか 1. アクセス部分のみ 2. アクセス+バックボーン 3. すべて ( お任せ ) 上位プロバイダ Internet IX 上位プロバイダ対外接続バックボーンアクセス (1) アクセス部分のみ (2) アクセス + バックボーン (3) 全て 9

10 現在の日本のインフラフレッツとの接続点との関係 47 都道府県で接続する (1) アクセスのみ利利用複数県を 1 箇所で接続する ( 広域接続 ) (2) アクセス + バックボーン ( 一部 ) を利利用 ISP バックボーン ISP バックボーン各都道府県で接続 Internet 大阪東京 Internet 上位プロバイダ Internet IX 上位プロバイダ対外接続甲信越バックボーンアクセス (1) アクセスのみ (2) アクセス + バックボーン 10

11 現在の日本のインフラフレッツとの接続点 IPoE 方式の場合東京大阪のみかつ ISPの自社ネットワークを通らない IPoE 事業者のゲートウェイ経由でインターネットへ IPoE 事業者バックボーン大阪東京 Internet 上位プロバイダ Internet IX 上位プロバイダ対外接続バックボーンアクセス (3) すべて 11

12 課題へのアプローチ ISP はアクセスネットワーク基盤を活用しているもっと ( アクセス ) ネットワーク基盤を進化させて ISP のコストを下げたり ( 集約効果 ) なんらかの機能サービスを簡単迅速に提供できないか? 12

13 Outline 現在の日本のインターネットと課題ユーザ数伸びずトラフィック増で設備費増フレッツは仮想アクセスネットワーク ISPがネットワーク基盤としてフレッツを活用これからのインターネット基盤は? 講演者の妄想 J を語ります 13

14 これからのインターネット基盤仮想 ( アクセス ) ネットワークをどう作って ISP や新たなサービス事業者に提供するか ISP や新たなサービス提供者が必要とする機能を仮想ネットワークとして提供できる基盤はどうあるとよいか? SDN はどんな役に立立つのか? Guest OS Guest OS Guest OS Guest OS Guest NW Guest NW Guest NW Guest NW Host OS Host Network 14

15 フレッツ = 仮想アクセスネットワーク巨大な閉域 IP ネットワーク上にトンネル (PPPoE/LT2P) で足回りを構築 ISP-A ISP-B ISP-C A B C 網終端装置アクセス ( エッジ ) 宅内装置 (CPE) A B C A C A B C 名古屋大阪福岡 15

16 仮想ネットワークとしてみたときの ipoe 方式特徴 ( 課題 ) 各社のネットワークが混在しているアクセスネットワーク内で折り返ってしまい管理理できない自社だけで運用が完結しない ( 他の複数の事業者と協調しなければならない ) ISP-A (VNE-A) ISP-B (VNE-B) ISP-C (VNE-C) A B C ( ゲートウエイ ) 広域ネットワーク ( エッジ ) 宅宅内装置 (CPE) 元来通るべきパケットの流れ A B C A B C A B C 名古屋大阪福岡 VNE(ISP) 混在部分 16

17 これからのインターネット基盤のイメージ IPoE 方式は機能劣劣化 ( デグレ ) とも言えるネットワークが混在型接続点が 2 箇所のみ ( 東京大阪 ) しかも自社のネットワークを全く通らない ( 自社のトラフィックを管理理できない ) 各 ISPが自前で物理理ネットワークを構築したのと同等な仮想ネットワークを実現できないかこれからのインターネット基盤の要求条件各 ISP が自前で物理理ネットワークを構築したのと同等な仮想ネットワーク ( 他社ネットワークは見見えない ) ISP がそのネットワークに付加価値をつけられる帯域制御に各 ISP のポリシーが反映できるなど 17

18 これからのネットワーク基盤 ISP ごとの仮想 ( アクセス ) ネットワーク各 ISP が自社用の ( アクセス ) ネットワークを構築し運用しているような環境 ISP-A (VNE-A) ISP-B (VNE-B) ISP-C (VNE-C) A B C ( ゲートウエイ ) 広域ネットワーク ( エッジ ) 宅内装置 (CPE) A B C A B C A B C 名古屋大阪福岡 18

19 これからのネットワーク基盤実現イメージ各 ISP 面を個別のパス ( フロー ) で構成バーチャルルータを設定し ISP 内で最適ルーティング ISP-A ISP-B ISP-C ( ゲートウエイ ) 広域ネットワーク control plane コントローラオーケストレータ ( エッジ ) 宅内装置 (CPE) A B C A B C A B C 名古屋大阪福岡 19

20 これからのネットワーク基盤機能面での付加価値 (NFV) ISP ごと ISP の利利用者ごとに付加価値提供コンテンツ配信セキュリティその他付加価値サービス ( 公平制御等 ) ISP-A ISP-B ISP-C コントローラオーケストレータコンテンツ配信 DDoS 防御 A B C A B C A B C 名古屋大阪福岡 20

21 これからのネットワーク基盤新たな機能必要な帯域が柔軟に確保できる (Best Effort or Guaranteed) 地域で折り返す ( 地域 IX 的な機能 ) ISP-A ISP-B ISP-C ( ゲートウエイ ) 広域ネットワーク control plane ISP-B IX ISP-C コントローラオーケストレータ ( エッジ ) 宅内装置 (CPE) A B C A B C A B C 名古屋大阪福岡 21

22 ISP/VNE のサービスイメージ固定 ( 光 ) 網 + モバイル網 +WiFi 網様々なアクセスをシームレス化クラウドで提供するサービスとの組み合わせつなぐ対象を人に加えてモノも制御ポイントエッジルータ CPE( 家庭内のブロードバンドルータ or ホームゲートウェイ ) インターネットへの出口などサービス ( クラウド上 ) Internet サービス ( クラウド上 ) サービス ( クラウド上 ) 固定 ( 光 ) モバイル (MVNO) WiFi コントローラオーケストレータ宅内外 IoT IoT 22

23 Outline 現在の日本のインターネットと課題ユーザ数伸びずトラフィック増で設備費増フレッツは仮想アクセスネットワーク ISPがネットワーク基盤としてフレッツを活用これからのインターネット基盤は? 複数のISP 仮想ネットワークを提供できるソフトウェアで構成を管理理する (SDN) 付加価値機能を柔軟に構成する (NFV) 実現性および課題 23

24 実現性は? SDN を活用した新たなインターネット基盤技術面では現状と同様な単純にアクセスを集約する機能は現時点でも実現性はありそう NFV による付加価値機能も実現性ありそう仮想ネットワーク ( ルータ機能 ) の導入はさらなる処理理能力力が必要中期的問題は費用と効能費用は下がるのか? 新たな効能は低コストで提供できるか? 提供できる顧客数は? 24

25 さらに考慮すべき点基盤だけでなくその周辺の各種システムサービスオーダー顧客管理理認証課金金等既存システムとの連携これらの構築改修にも費用がかかるここまで含めて SDN+NFV と捉え全体を効率率率良良く運用するアーキテクチャに進化させたいサービスオーダー等 ISP ISP-A ISP-B ISP-C 顧客管理理 SO コントローラオーケストレータ課金金認証コンテンツ配信 A B C A B C A B C 名古屋大阪福岡 DDoS 防御 25

26 ソフトウェアを重用するときの課題サービス開発担当者運用者のソフトウェア習熟度度残念念な例例サービスオーダーのフォーマットオプションが加わるたびに構文解析プログラムを変えなければならない固定フォーマット工事情報障害情報の伝達フォーマットおよび手段非定形のテキストを担当者がメールで送るすくなくとも定型化 ( フォーマットを決める ) だけでも受け取り側で機械化でき処理理が効率率率化するエンドユーザ側に情報伝達する時間が大幅に短縮するソフトウェアに関するたしなみがあれば早い段階から効率率率化に有効な手段をお互いに歩み寄って探せる SDN 時代ではネットワーク系技術者だけでなくプロジェクト関係者全体に対しソフトウェア習熟度度を底上げするなど人材育成が必須 26

27 全体のデザイン力力実現に向けて伝送レイヤから L2/L3 レイヤさらに上位レイヤ ( コンテンツ配信サービス / アプリまで ) も視野に入れて必要な技術の開発開発構築コスト + 移行行コストで評価する新インフラが低コストでも移行行 ( 切切り替え並存 ) にコストがかかるとトータルでペイしない 27

28 SDN と internetworking インターネットは自律律分散ネットワークのネットワーク SDN が進化すると相互接続の形態も変わる ( かも ) 期待ネットワーク間のトラフィックに基づく精算コンテンツただのり論論の解決策?? 制御制御 AS AS AS AS AS 制御 AS 宛先ベース経路路制御での通信トラフィックと清算は考慮外ポリシーを設定して通信清算の仕組みも導入しうる? 28

29 まとめ (SDN への期待 ) 日本のインターネットにおいて増加するトラフィック多様化する使い方に対し費用を削減し効能を拡大するインターネット基盤を SDN 技術で構築していくのは一つの道インターネット基盤を構築するのに必要な SDN 技術を明確化し早期に標準化実装を進めたいサービスを支えるバックヤードのシステムも重要かつそのシステム開発改修維持に費用がかかるここも含め全体として費用低減することが必要ソフトウェアが果たす役割は年年々増加する日本のインターネット基盤にかかわる人々にはソフトウェア技術 & 開発作法を基礎知識識技能として身につけていただくよう育成する必要がある 29

30 ご静聴ありがとうございました toyama _at_ mfeed.ad.jp 30