２０１6 年 3 月１０日 報道関係各位 日本電気株式会社 日本電信電話株式会社 NTT コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ズ 株 式 会 社 富士通株式会社 株式会社日立製作所 世界初、広域ネットワークで安定した通信環境を提供する SDN の 基 盤 技 術 を 確 立 ・ 検 証 日 本 電 気 株 式 会 社（ 代 表 取 締 役 執 行 役 員 社 長：遠 藤 信 博 ／ 以 下 、NEC）、 日 本 電 信 電 話 株 式 会 社（ 代 表 取 締 役 社 長：鵜 浦 博 夫 ／ 以 下 、NTT）、NTT コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ズ 株 式 会 社 （ 代 表 取 締 役 社 長 ： 庄 司 哲 也 ／ 以 下 、 NTT コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ズ ）、 富 士 通 株 式 会 社 （ 代 表 取 締 役 社 長 ： 田 中 達 也 ／ 以 下 、 富 士 通 ）、株 式 会 社 日 立 製 作 所（ 代 表 執 行 役 執 行 役 社 長 兼 COO：東 原 敏 昭 ／ 以 下 、 日 立 ） は 、 広 域 ネ ッ ト ワ ー ク イ ン フ ラ の 総 合 的 な SDN（ 注 1） 化 を 目 指 す 世 界 初 の 研 究 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト「 Open Innovation over Network Platform」(プ ロ ジ ェ ク ト 愛 称 :O3(オ ー ス リ ー )プ ロ ジ ェ ク ト 、 注 2) を 、 総 務 省 の 「 ネ ッ ト ワ ー ク 仮 想 化 技 術 の 研 究 開 発 」の 委 託 研 究 と し て 、2013 年 6 月 か ら 5 社 共 同 で 推 進 し て き ま し た （ 注 3）。 今 回 、 本 プ ロ ジ ェ ク ト の 成 果 と し て 、 ア プ リ ケ ー シ ョ ン が 必 要 と す る 品 質 や 利 用 状 況 に 応 じ て 、広 域 ネ ッ ト ワ ー ク 上 の 資 源 を 動 的 に 確 保 す る SDN の 基 盤 技 術 を 世 界 で 初 め て 確 立 し ま し た 。 またあわせて、本技術を実際の広域な環境で検証も行いました。 本 技 術 に よ り 、複 数 の 通 信 事 業 者 や サ ー ビ ス・プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 事 業 者（ 注 4）に ま た が る マ ル チ レ イ ヤ（ 注 5）・マ ル チ ド メ イ ン（ 注 6）の ネ ッ ト ワ ー ク の 上 に 、様 々 な ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 品 質 要 件 を 満 た す 広 域 な 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク を オ ン デ マ ン ド に 構 築 し た り 、 ユ ー ザ の 利 用 状 況 の 変 化 (ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 変 更 、 利 用 者 増 加 な ど )に 対 し て も 、 動 的 に 資 源 を 用 意 す る こ と で 品 質 劣 化 を 防止する安定したネットワーク環境の提供が可能になります。 1 【背景】 昨今、ネットワークで利用されるデバイスやアプリケーションは多様化し、 同 時 利 用 可 能 な 帯 域 、制 御 の 遅 延 、安 全 性・信 頼 性 な ど の 異 な る 品 質 要 件 の す べ て を 、ベ ス ト エ フ ォ ー ト 型 の 同 一 ネ ッ ト ワ ー ク で 実 現 す る こ と は 困 難 と な っ て い ま す 。こ の た め 、モ バ イ ル ネ ッ ト ワ ー ク や イ ン タ ー ネ ッ ト な ど 広 域 ネ ッ ト ワ ー ク 上 に あ る 資 源 を 、ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 要 求 品 質 や 利 用 状 況 に 応 じ て 動 的 に配備・利用できる技術が求められています。 現 在 、企 業 や デ ー タ セ ン タ ー で は 、資 源 の 動 的 配 備 を 行 う た め 、物 理 ネ ッ ト ワ ー ク を 論 理 的 に 多 重 化 す る 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク が 利 用 さ れ て い ま す が 、複 数 の 通 信 事 業 者 や サ ー ビ ス・プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 事 業 者 に ま た が る マ ル チ レ イ ヤ・マ ル チ ド メ イ ン の 広 域 ネ ッ ト ワ ー ク で は 、仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク が 実 現 さ れ て い ま せ ん。 今 回 開 発 し た 技 術 は 、様 々 な ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 品 質 要 件 を 満 た す 広 域 な 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク の オ ン デ マ ン ド な 構 築 や 、利 用 状 況 に 応 じ て 品 質 劣 化 を 防 止 す る 構 成 変 更 を 可 能 と し 、こ れ か ら の ス マ ー ト 社 会 の 実 現 に 必 須 と な る 様 々 な 社 会インフラサービス実現の基盤となるものです。 【本プロジェクトの成果】 今 回 開 発 し た 技 術 は 、 以 下 の と お り で す 。（ 別 紙 1） 1. 共 通 制 御 フ レ ー ム ワ ー ク 技 術 本技術は、無線・光・パケットなどで構成されるマルチレイヤと運用 主体の異なる区分（ドメイン）にまたがるマルチドメインで構成される 複雑なネットワーク構成を構造化し、広域な仮想ネットワークの統合的 かつ迅速な構築・運用を実現します。 マルチレイヤ・マルチドメインのネットワークで構成される仮想ネッ トワークの制御構造をデータベース化し、本データベースにより仮想ネ ットワークの可視化や構築・制御の様々な処理内容を、物理ネットワー クを構成する機器に対する処理に自動変換し実行します。 2 これにより、広域な仮想ネットワーク環境において、転送データのリ アルタイム解析によるセキュリティ強化、トラヒック分散によるスルー プット向上、冗長化による信頼性向上、などの付加価値機能をアプリケ ーションごとに実現できます。 2. マ ル チ レ イ ヤ ・ マ ル チ ド メ イ ン 統 合 制 御 技 術 本 技 術 は 、 1.の 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク の 制 御 構 造 デ ー タ ベ ー ス を 用 い て 、 物理・仮想ネットワークの各資源におけるレイヤごと・ドメインごとの 対応関係を格納するリソースプールを構築します。これを用いて、レイ ヤ間・ドメイン間にまたがるネットワーク資源の動的制御を可能とし、 広域な仮想ネットワークの効率的利用や安定稼働を実現します。 具体的には、マルチレイヤネットワークのリソース管理技術、多重障 害 発 生 時 の 障 害 波 及 予 測・復 旧 技 術 、SDN に お け る OAM（ 注 7）機 能 な どの仮想ネットワーク全体のネットワーク品質確認技術となります。 これらの技術により、従来レイヤやドメインごとに行う必要のあった ネットワーク制御を、場所や構成など物理的な制約によらず、広域ネッ トワークの資源を組み合わせて全体で行えるようになります。これによ り、広域な仮想ネットワーク利用時の効率性、可用性、利便性が向上し ます。 物理ネットワーク資源を直接持たないサービス・プラットフォーム事 業者でも、通信内容に応じたリアルタイムな通信経路制御、柔軟なネッ トワーク切り替えによるトラヒック分散、障害発生時に迂回可能な回線 冗長化など、ソフトウェア制御で付加価値の高い独自機能を提供できる ようになります。 3. 仮 想 化 対 応 SDN ノ ー ド 技 術 本技術は、マルチレイヤ・マルチドメイン統合制御によって、通信事 業者のネットワークの構成や品質を柔軟に変更可能とする通信装置（ノ ード）を実現します。拠点内ネットワークと拠点間ネットワークで構成 さ れ る 通 信 事 業 者 ネ ッ ト ワ ー ク を 対 象 と し 、「 ト ン ネ ル 自 動 設 定 処 理 」、 3 と「パケットアウェア光パス処理」の 2 つの技術で構成されます。 「トンネル自動設定処理」は、拠点内ネットワーク向けおよび拠点間 ネットワークと拠点内ネットワークの接続部分向けに、仮想ネットワー ク を 構 成 す る た め の ト ン ネ ル プ ロ ト コ ル を SDN ソ フ ト ウ ェ ア ス イ ッ チ 上で自動設定する技術です。本技術は、これまで開発してきた高性能オ ー プ ン ソ ー ス SDN ソ フ ト ウ ェ ア ス イ ッ チ Lagopus(注 8)を 拡 張 す る こ と で実現しました。 「パケットアウェア光パス処理」は、拠点間ネットワーク向けに、ネ ットワークの上位レイヤであるパケットトランスポートのリソース状況 に基づいて、下位レイヤで様々な帯域を持つ光コアネットワークの光パ ス（ ODUflex、注 9）を 複 数 提 供 す る 技 術 で す 。ま た 、本 技 術 の 制 御 は 、 パ ケ ッ ト レ イ ヤ と 同 様 に 制 御 で き る OpenFlow プ ロ ト コ ル 拡 張 方 式 （ 注 10） を 提 案 ・ 標 準 化 し ま し た 。 これらの技術により、従来ネットワークごとに必要だったノードを、 光 コ ア ネ ッ ト ワ ー ク と パ ケ ッ ト ト ラ ン ス ポ ー ト 、 IP ネ ッ ト ワ ー ク と ト ン ネルプロトコルを各１台のノード（マルチレイヤノード）で実現できる た め 、ノ ー ド 台 数 の 削 減 と 資 源 の 効 率 利 用 を 実 現 し 、設 備 コ ス ト（ CAPEX） の削減が可能となります。 また、トンネルプロトコルの自動設定や、光パスの集中 自動制御を実 現 し 、 運 用 コ ス ト （ OPEX） の 削 減 も 可 能 と な り ま す 。 4 TM 今回確立した技術の全体像 API １）共通制御 フレームワーク技術 可視化 構築 制御 ・制御構造の データベース化 ・処理内容の 自動変換 新規確立 ２）マルチレイヤ・ マルチドメイン 統合制御技術 ネットワーク資源 （リソース）プール ３）仮想化対応 SDNノード技術 トンネル IP/OpenFlow マルチレイヤ・マルチドメイン制御 ・マルチレイヤネットワークリソース管理 ・多重障害波及予測・復旧 ・SDN OAM：ネットワーク品質確認 新規確立 トンネル トンネル自動設定処理 トンネル IP/OpenFlow IP/OpenFlow PTN（MPLS-TP) PTN（MPLS-TP) PTN（MPLS-TP) パケットアウェア光パス処理 WDM WDM WDM 新規確立 8 確立した技術の全体像 ま た 上 記 ３ つ の 成 果 に つ い て は 、1000 ノ ー ド 規 模 の マ ル チ レ イ ヤ・マ ル チ ド メ イ ン 環 境 の 広 域 物 理 ネ ッ ト ワ ー ク を 想 定 し 、 100 の 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク を 構 築・制 御 す る こ と で 、サ ー ビ ス 提 供 ア プ リ ケ ー シ ョ ン か ら 広 域 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク が 制 御 可 能 で あ る こ と を 、 世 界 で 初 め て 実 際 の 広 域 実 験 環 境 （ 注 11） を 構築して検証しました。 【本プロジェクトにおける各社の分担】 NEC ： 共 通 制 御 フ レ ー ム ワ ー ク 技 術 （ 特 長 1）、 マ ル チ レ イ ヤ ネ ッ ト ワ ー ク の リ ソ ー ス 管 理 技 術 （ 無 線 領 域 ） (特 長 2) NTT ： 高 性 能 SDN ソ フ ト ウ ェ ア ス イ ッ チ 技 術 、 ト ン ネ ル 自 動 設 定 処 理 技 術 （ 特 長 3） NTT コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ズ ： 仮 想 ネ ッ ト ワ ー ク 全 体 の ネ ッ ト ワ ー ク 品 質 確 認 技 術 （ 特 長 2） 富 士 通：マ ル チ レ イ ヤ ネ ッ ト ワ ー ク の リ ソ ー ス 管 理 技 術（ 光 領 域 ） （ 特 長 2）、 パ ケ ッ ト ア ウ ェ ア 光 パ ス 処 理 技 術 （ 特 長 3） 日立 ： 多 重 障 害 発 生 時 の 障 害 波 及 予 測 ・ 復 旧 技 術 （ 特 長 2） 5 【今後の予定と展望】 今 後 各 社 は 、本 プ ロ ジ ェ ク ト で 研 究 開 発 し た 広 域 SDN に 関 す る 技 術 成 果 の 実 用 化 を 目 指 し ま す 。ま た 、今 後 発 展 が 予 想 さ れ て い る モ ノ の イ ン タ ー ネ ッ ト （ Internet of Thing：IoT）に よ る 様 々 な サ ー ビ ス を 実 現 す る 基 盤 技 術 と し て の 活 用 や 、 第 5 世 代 ネ ッ ト ワ ー ク （ 5G） の 実 現 に 向 け た 要 素 技 術 と し て の 活 用を検討して参ります。 な お 、 本 プ ロ ジ ェ ク ト の 成 果 は 、 2016 年 3 月 23 日 に 秋 葉 原 UDX に て 開 催 さ れ る 「 O３ シ ン ポ ジ ウ ム 2016」 に お い て 紹 介 し ま す 。（ 別 紙 2） 以上 (注 1) SDN： Software-Defined Networking ネットワークをソフトウェアで制御する概念。 (注 2) O3（ オ ー ス リ ー ） プ ロ ジ ェ ク ト ウ ェ ブ サ イ ト http://www.o3project.org/ O3（ オ ー ス リ ー ）は 、本 プ ロ ジ ェ ク ト の 全 体 コ ン セ プ ト で あ る 以 下 を 表 現 し て い ま す 。 「 Open： オ ー プ ン 性 」 「 Organic： 有 機 的 」 「 Optima： 最 適 化 」 (注 3) ニ ュ ー ス リ リ ー ス 世 界 初 の 広 域 SDN（ Software-Defined Networking） 実 現 を 目 指 す 研 究 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト 『 O3(オ ー ス リ ー )プ ロ ジ ェ ク ト 』 の 開 始 に つ い て http://jpn.nec.com/press/201309/20130917_01.html (注 4) サ ー ビ ス ・ プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 事 業 者 ： 通 信 事 業 者 か ら 物 理 ネ ッ ト ワ ー ク 資 源 を 借 り 受 け、仮想ネットワークとして通信サービスや付加価値サービスを提供する事業者。 イ ン タ ー ネ ッ ト サ ー ビ ス プ ロ バ イ ダ（ ISP）や 仮 想 通 信 事 業 者（ VNO）な ど か ら の 発 展 が想定される。 (注 5) マ ル チ レ イ ヤ ： 無 線 ・ 光 ・ パ ケ ッ ト ネ ッ ト ワ ー ク な ど の 階 層 （ レ イ ヤ ） の 異 な る ネ ッ トワークが複数組み合わされて構成されるネットワーク構造。 (注 6) マ ル チ ド メ イ ン ： 運 用 管 理 主 体 の 異 な る 区 分 （ ド メ イ ン ） の ネ ッ ト ワ ー ク が 複 数 組 み 合わされて構成されるネットワーク構造。 (注 7) OAM： Operations, Administration, Maintenance ネットワークを運用管理する仕組み。 (注 8) SDN ソ フ ト ウ ェ ア ス イ ッ チ Lagopus http://lagopus.github.io / (注 9) ODUflex ： 利 用 者 の 要 求 す る 通 信 帯 域 に 応 じ て 、 1.25Gbit / 秒 単 位 で 光 パ ス へ の 収 容を実現する光多重伝送方式。 (注 10) OpenFlow プ ロ ト コ ル 拡 張 方 式：OpenFlow プ ロ ト コ ル を 基 に パ ケ ッ ト レ イ ヤ・回 線 レイヤ・波長レイヤの制御を統合的に実施する方式。 (注 11) NTT コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン ズ の デ ー タ セ ン タ ー 拠 点 に 設 置 し た 実 験 設 備 を 、 国 立 研 究 開 発 法 人 情 報 通 信 研 究 機 構 （ NICT） の 研 究 開 発 用 テ ス ト ベ ッ ド ネ ッ ト ワ ー ク JGN-X で接続した広域ネットワーク実験環境で検証。 【商標について】 記載されている社名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。 ＜本件に関する報道関係からのお問い合わせ先＞ 日本電気株式会社 コーポレートコミュニケーション部 電 話 ：（ ０ ３ ） ３ ７ ９ ８ － ６ ５ １ １ 6 中村・大戸 E-Mail:[email protected] 日本電信電話株式会社 先端技術総合研究所 企画部 情報戦略担当 電 話 ：（ ０ ４ ６ ） ２ ４ ０ － ５ １ ５ ７ E-Mail: [email protected] ＮＴＴコミュニケーションズ株式会社 広報室 山下・土屋 電 話 ：（ ０ ３ ） ６ ７ ０ ０ － ４ ０ １ ０ E-Mail: [email protected] 富士通株式会社 広 報 IR 室 鈴木 電 話 ：（ ０ ３ ） ６ ２ ５ ２ － ２ １ ７ ４ E-Mail: [email protected] 株式会社日立製作所 情報・通信システム社 広報部 電 話 ：（ ０ ３ ） ５ ４ ７ １ － ８ ９ ０ ０ E-Mail: [email protected] 7 藤井 鈴木 TM 1)共通制御フレームワーク技術 【別 紙 １】参 考 資 料 （各 個 別 技 術 の詳 細 ） １）共 通 制 御 フレームワーク技 術 アプリ要件A アプリ要件B アプリ要件C API 仮想NW-A 仮想NW-B 仮想NW-C NW機能a NW機能b NW機能c 制御構造の データベース化 分割 制御 処理内容の 自動変換 統合 集約 集約 仮想NW 仮想NW IP/トンネル 1)共通制御 フレームワーク技術 仮想NW 仮想NW 仮想NW IP/トンネル IP/トンネル TM マルチレイヤ PTN/WDM 2) マルチレイヤ・マルチドメイン制御技術 マルチドメイン a)マルチレイヤネットワークリソース管理技術：レイヤ間で通信サービス種別に応じ使用リソース変更 b)多重障害波及予測・復旧技術：多重物理障害警報と仮想NW警報の関連を高速判定、迅速に障害復旧 ２）マルチレイヤ・マルチドメイン制 御技術 c)ネットワーク品質確認技術：プログラム可能なSDN OAMでネットワーク内の品質を自在に確認 リソースプール MPLS-VPN LSP中継 マルチレイヤ ネットワーク リソース管理 論理警報管理 マネージャ 警報 上位ネットワーク リソースマネージャ 関連性管理 障害波及予測 PT 仮想NW 資源融通連携 光コア 仮想NW 多重障害波及予測・ 復旧管理 リソースプール 警報 光コアリソース マネージャ 障害 光コア 物理NW 複数物理警報管理 マネージャ PT 物理NW マルチレイヤネットワークリソース管理技術 多重障害波及予測・復旧技術 リソースプール マルチレイヤ・マルチ ドメインSDN OAM SDN OAM - Connectivity Check - Link Trace - Loopback 仮想NW 物理NW ネットワーク品質確認技術 8 （PT:パケットトランスポート） （NW:ネットワーク） トンネルプロトコルの自動設定 複数LANの相互接続を実現: VXLAN，GRE，PPPoE，L2TP，MPLS，PBB等 SDNソフトウェアスイッチ（Lagopus）上で実現 パケットアウェア光パス処理技術 様々な帯域を持つ光コアネットワークの光パス（ODUflex）を提供 OpenFlowプロトコル拡張方式でパケットレイヤと光パスを同様に制御 ３）仮 想 化 対 応 SDN ノード技 術 リソースプール 仮想NW 光コア 仮想NW トンネルプロトコル設定 トンネル OpenFlowコントローラ スイッチ制御部 物理NW 光コア 物理NW 高速ソフトウェア パケット処理部 DC トンネル （例:VXLAN) DC OpenFlowプロトコル 拡張による設定自動化 PKT-回/光 ODU SW 光波長SW トンネル設定自動処理 光パス(ODUflex) ODUflex対応光コアノード SDN Soft SW “Lagopus” トンネルプロトコル自動設定 パケットアウェア光パス処理（ODUflex対応） 9 制御ドライバ DC 光コアリソース マネージャ レイヤ間リソース融通 による網利用効率化 OpenFlowプロトコル 拡張による設定自動化 DC リソースプール 【別 紙 ○ ○ ○ ○ ○ 2】シンポジウム開 催 概 要 日 程 ：2016 年 3 月 23 日 （水 ） 会 場 ：アキバ・スクエア（秋 葉 原 UDX ビル 2 階 ） 主 催 ：O３プロジェクト 定 員 ：300 名 申 込 ：事 前 に Web 参 加 登 録 フォームより必 要 事 項 を入 力 し、お申 込 みください。 http://www.o3sympo.com/ ○ プログラム 11:00 開場 11:00～13:00 展 示 13:00～13:10 開 会 挨 拶 総 務 省 （調 整 中 ） 13:10～13:40 招 待 講 演 ① 「高 速 ネットワーク上 での医 療 情 報 通 信 実 験 と SDN へ向 けて」 はこだて未 来 大 学 教 授 藤 野 雄 一 氏 13:40～14:10 招 待 講 演 ② 「UHD ＊ の大 画 面 ビジネスの可 能 性 」 NHK メディア企 画 室 特 別 主 幹 吉 沢 章 氏 ＊ UHD(Ultra High Definition 、超 高 精 細 )は、画 素 数 が大 きい超 高 精 細 画 質 テレビ、およ び映 像 システム・放 送 の規 格 。4K 解 像 度 および 8K 解 像 度 の画 素 数 のものをさし、それぞ れ 4K UHD、8K UHD とよばれている。 14:10～14:40 招 待 講 演 ③ 「スマート IoT 社 会 の実 現 に向 けた取 組 みと今 後 の展 望 」 慶 應 義 塾 大 学 /大 学 院 教 授 徳 田 英 幸 氏 14:40～15:20 研 究 成 果 発 表 総 務 省 委 託 研 究 「ネットワーク仮 想 化 技 術 の研 究 開 発 」成 果 報 告 日 本 電 気 株 式 会 社 クラウドシステム研 究 所 主 幹 研 究 員 桐葉佳明氏 15:20～15:30 ～休 憩 ～ 15:30～16:45 パネルディスカッション 「快 適 で豊 かな未 来 を築 く、SDN は次 のステージに」 モデレータ 株 式 会 社 三 菱 総 合 研 究 所 政 策 ・公 共 部 門 副 部 門 長 中村秀治氏 パネラー ・はこだて未 来 大 学 教 授 藤 野 雄 一 氏 ・柏 市 議 会 議 員 教 育 コンサルタント 山 下 洋 輔 氏 ・重 要 生 活 機 器 関 連 セキュリティ協 議 会 事 務 局 長 伊 藤 公 祐 氏 ・沖 縄 オープンラボラトリ Service Design Study Group 櫻 井 智 明 氏 ・富 士 通 株 式 会 社 SDN ソリューション事 業 部 第 １ビジネス部 部長付 山田亜紀子氏 ・日 本 OpenStack ユーザ会 ・ボードメンバー/沖 縄 オープンラボラトリ 主査 鳥居隆史氏 ～17:30 展 示 ＆デモンストレーション 研 究 成 果 の展 示 およびデモンストレーションをご覧 ください。 10
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