【研究分野】情報通信工学

【研究領域課題番号】10041148 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

学術研究ネットワーク / インターネット / 国際接続 / Internet2 / フォトニック・ネットワーク / 超高速ネットワーク / 国際研究ネットワーク / 学術調査 / 学術情報ネットワーク / vBNS / Abilene / GIBN

【研究成果の概要】

米国NSFがvBNS(very highspeed Backbone Network Service)の運用を開始して以来、世界の研究ネットワークは超高速化している。1998年には、新たにInternet2プロジェクトがAbileneと称する超高速ネットワークの稼動を開始し、ネットワーク研究の一つの中核となっているが、国立情報学研究所(その前身の学術情報センター)は日本の大学がInternet2プロジェクトに参加できるように、Internet2プロジェクトと調整を進め、学術情報ネットワークとAbileneの接続を実現した。1999年10月にはシカゴ市STAR-TAP(Science, Technology and Research,Transit Access Point)にて両者は接続し、2000年10月からはより高速でロスアンジェルス市にて接続を継続している。
米国のみならず、カナダ(CA^*net3)、欧州(TEN-155)、ドイツ(DFN)、フランス(RENATER)、オランダ(SURFNET)、,北欧(NORDUnet)等は主要な研究ネットワークであり、また高エネルギー物理学(ESnet)、宇宙理学(MISN,NREN)等は専門分野の研究ネットワークとして存在している。これらとの接続を実現し、研究課題が必要とする品質と速度を提供するために、国際調整を行った。特に本年度は、
(1)国際研究集会である世界通信会議(ISS2000、英国バーミンガム市)と同時に開催されたIPv6導入会議に出席し、日本の研究ネットワークにおけるネットワーク開発研究成果の報告を行った。(浅野、漆谷)
(2)高速化と同時に、映像伝送が増大している研究情報交流では、従来の通信特性とは異なる現象が観測され、品質の維持のためには新たな対応が必要であることが明らかになっている。この解析を報告し、国際的研究者と検討を進めた。(計)
(3)Internet2プロジェクトの年次会合が10月にアトランタ市で開催された。ここで、Abilene並びに世界の研究ネットワークとの接続調整を実施し、超高速国際接続に向けた技術検討を集中的に実施した。(漆谷)
(4)カナダを代表する研究ネットワークであるCA^*net3の年次会合が、12月にモントリオールで開催され、次年度から光(フォトニック)研究ネットワークを日本を含む各国で開発するための技術検討を集中的に実施した。(趙、漆谷、藤野)
以上により、平成10年度から3ヵ年間に亘り実施した本学術調査は、日本の学術研究の基盤を形成している学術情報ネットワーク(SINET)に参加する研究者を支援するために、諸国並びに分野毎の研究ネットワークと調整を進め、有効かつ品質を維持した国際接続を達成することで、当初の目標を達成している。同時に、次年度から世界の研究ネットワークが光ネットワークに移行するが、これに先立ち光ネットワークの国際接続に必要となる研究課題を検討し、将来の基礎を築いている。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 2000

【配分額】7,700千円 (直接経費: 7,700千円)

【研究分野】計算機科学

【研究領域課題番号】10898012 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

インターネット / フォトニックネットワーク / 超高速ネットワーク / マルチメディア / コンピュータネットワーク / バーチャルリアリティ / QoS / サイバー社会

【研究成果の概要】

本研究では次世代インターネットにおいて重要となる主要技術の現状と将来展望について調査した。本調査のために、外国を含む視察の実施、検討会の開催、国際会議への参加などを行なった。
(1) フォトニックネットワーク
近年のWDM(光波長多重)技術の進歩をベースとしてWDMネットワーク上でインターネットのIPパケットを転送する場合の問題について調査した。WDMを用いるとインターネットのレイヤ構造が下層から、ファイバー/WDM/SONET(SDH)/ATM/IPという冗長な構成となり、制御が重複して複雑高価なネットワークになる可能性があり、IP over WDMというWDMの上に直接IPをマッピングするシンプルな構成のネットワークが考えられる。しかしながら、本構成ではルータとWDMシステムとのインターフェースをどのように規定するか、ネットワーク障害の検出、切り替えをどのように行なうか、など今後研究すべき課題が明らかになった。本件に関して技術的議論を行なう研究会を電子情報通信学会において設立することとなった。
(2) アクティブネットワーク
現行のインターネットではIPパケットの転送のみを司り、それ以上の機能はエンド・エンド間に任せている。しかし、次世代のネットワークでは、その帯域、品質、無線/有線、などが異なるネットワークで構成されるヘテロジニアスネットワーク環境において、ユーザの要求するサービスを最適な条件で提供できる知的で動的なネットワークが必要となる。このようなネットワークを構築する手法としてアクティブネットワークについて調査した。アクティブネットワークはサーバやクライアントからのパケットに記述されたプログラムをルータがダウンロードし、それにしたがって機能する。本手法における機能の記述・転送プロトコル、その指令に基づいて動作するアーキテクチャ、など解決すべき技術課題を明らかにした。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998

【配分額】2,800千円 (直接経費: 2,800千円)

【研究分野】計算機科学

【研究領域課題番号】08308022 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

遠隔授業 / 分散処理 / 超高速ルーター / 映像データベース / ギガビットネットワーク / オンライン ユニバーシティ / ATMネットワーク / Internet / 遠隔講義 / プロトコル / 研究・教育の情報環境 / 超高速ネットワーク / 知的ソフトウェア / 超並列ソフトウェア / 超分散ソフトウェア / 大規模知識ベース

【研究成果の概要】

研究・教育用超高速ネットワーク構築技術の研究を行なった。主要な成果は以下のようである。
(1) 並列分散システムの開発
超高速ネットワークで接続された複数の計算機から構成される分散計算環境を有効利用するためのシステムを開発した。
(2) 遠隔講義システムの研究
MPEG-2overATMなどを始めとする高速映像通信技術の実験を行ない、遠隔講義実現の基礎を確立するとともに、教室における自動カメラ操作システムなどの、教室自動化のための技術開発も進めた。
(3) 超高速ネットワーク技術の評価
超高速ネットワークを実現する技術として、ATMおよびWDMなどの多重化技術を対象にそれぞれの比較評価を行なった。
(4) 映像データベース管理技術の開発
テレビのニュースなどを対象に、映像データベースのインデックス技術などの開発を行なった。
(5) 超高速ルーター技術の開発
超高速ルーターの開発には並列処理技術の採用が不可避であることに着目して、並列計算機のネットワーク技術のルーターへの採用の評価などを行なった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1996 - 1998

【配分額】18,700千円 (直接経費: 18,700千円)

【研究分野】計算機科学

【研究領域課題番号】05302065 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

インターネット / ISDN / ATM / 遠隔会議 / マルチメディア / IP-over-ATM / WWWサーバ / 教育 / IP over ATM / Mbone / 初等中等教育環境でのネットワーク利用 / ISDN回線によるインターネット接続 / マルチメディア通信 / 教育支援 / 情報提供 / マルチキャスト / 品質保障 / ISDN交換回線網 / マルチメディア情報 / リモートコンファレンス / 超高速ネットワーク

【研究成果の概要】

本研究は1993(平成5)年度から1995(平成7)年度の3年に渡って行われた。これは各年度約45人の研究者による共同研究として行われているが、総額2260万円の研究費の大部分は研究会やシンポジウムにかかわる旅費に充てられている。ほとんど唯一、備品として購入したのは、ワークステーション(WS)およびパソコン用のISDNボード(計13枚)とWS用のATMボード(3枚)および関連ソフトウェアである。この結果、大型センターのある大学を初めとして、各地の大学で、インターネットの臨時的な接続や安価な接続にISDNが使えるようになった。こうした使い方は、1992年に本研究を立案したときには、世界的にもほとんどなかったのに、最近は民間企業でも普及しつつあるが、本研究はそのひとつのきっかけになったと思われる。
さて、本研究で得られた主な成果は研究成果報告書にまとめてあるが、研究開発と実用化の成果が上がった主なテーマには、次のようなものがある。
1.ISDN回線および広域インターネットを通した会議のMboneによる実況中継システム(リモート会議システム)
2.回線の速度や混雑に応じて、画像の解像度やフレーム・レートを動的に変更できるマルチメディア通信方式
3.WWWサーバによる研究情報交換システム
4.156MbpsのATM高速回線によるIP-over-ATM方式
5.インターネットの運用管理方式
6.小中学校でのインターネット利用教育

【研究種目】総合研究(A)

【研究期間】1993 - 1995

【配分額】22,600千円 (直接経費: 22,600千円)