JGN2plus サービスと光テスト ベッド利用の研究活動につい て ２００８・７・１５ ADVNET2008 NiCT 大槻 英樹

JGN2plus A new R&D network testbed –Post JGN2 –Nation wide network –L3, L2 and optical fiber –Testbed for network –Testbed for application

Mission of JGN2plus from a Viewpoint of Research Backbone for new R&D activities in network technology –Grid, Broadcasting applications Advanced network service (ex. Light path, GMPLS) Collaboration with SINET and other Grid projects, etc. –Ubiquitous, Sensor, P2P Need New communication paradigm by overlay network –Planet Lab, PIAX Collaboration with ubiquitous projects, specially appointed ubiquitous area, information explosion project, Live-E, etc. –Define Operation model for and migration path to new generation network Vehicle for Global Collaboration –International collaboration on E-science and NWGN research –International education, human resource development –Standardization, footprint for development of Service Platform Regional Collaboration –promotion of U-Japan Collaboration with other activities in NICT –Security, Starbed(Internet Realscale simulator), Universal communication, Quantum communication, Space weather, e-VLBI

199 9 (yea r) … JGN Project Mile Stone ( ) ( ) JGN2plus To New Testbed NICT 2 nd Mid-term Plan ( ) CRL (NICT) 1 st Mid-term Plan ( ) NICT 3 rd Mid-term Plan

JGNJGNIIJGN2plus - Toward Nation- wide deployment of broadband network - Popularization of IPv6 technology - Toward Nation- wide deployment of broadband network - Popularization of IPv6 technology - Toward Implementation of Next Generation Internet (NGN / IPv6) - R&D of Optical NW - Application Development - International Community - Toward Implementation of New Generation Network - R&D of Service Platform - International Experiments Post JGN2 Target of JGN2plus

セキュリティ研究センター 新世代ワイヤレス研究センター ＪＧＮ２ plus SPARC における研究開発・連携体制 研究グループ（下條ＧＬ） ＮＯＣグループ（小林 GL ） 管理グループ（山口ＧＬ） ＪＧＮ２ plus ＮＯＲＣ ・新世代 NW サービスプラットフォームの研究 活動 - SOA (Service Oriented Architecture) - スケーラブルネットワーク技術 ・新世代 NW サービス化技術の研究活動 - Testbed Federation - 評価技術 ・光パス NW 応用の研究活動 - Cutting-Edge アプリケーション - 相互接続検証・標準化 ・新世代 NW の運用要素技術の確立 - ネットワーク計測技術 ネットワーク運用 ・ JGN2plus センター業務 ・ JGN2plus 予算、庶務関連 新世代ＮＷ研究センター ・フォトニックＮＷ ・光ＮＷ ・ e-VLBI 等 新世代ＮＷアーキテクチャＧ ・ネットワーク仮想化（中尾 Ｐ） ・ＮＷ経路制御技術 ・光パケット技術 ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙﾒﾃﾞｨｱ研究センター ・臨場感通信 等 連携連携 新世代 NW 研究開発戦略本部 戦略・方針

National Institute of Information and Communications Technology 7 ＪＧＮ２ plus SPARC における研究開発・実証実験 （案） ＮＩＣＴ内の新世代ネットワーク分野の研究活動 ＮＷ仮想化 ・ Five Nines ・ User Opt-in 等 光ＮＷ ・光グリッ ド ・光パス統 合 フォトニック ＮＷ ・量子暗号 ・光パケット 等 アプリケー ション ・臨場感通信 ・時刻同期 / 配 信 ＪＧＮ２ plus SPARC （場所：大 手町） テストベッドネットワーク運用 新世代 NW サービス化技術 の研究活動 ( 中山 ) ワイヤレス ・コグニティ ブ ・有無線統合 等 公募研究プロジェクト 約 2,3 件程度 新世代ネットワーク研究開発戦略本部 光パス NW 応用の 研究活動 ( 大槻 ) 新世代 NW 運用の 要素技術の確立 ( 江崎 ) 国際間 NW における 運用技術の検証 ( 北村 ) 新世代ＮＷ サービスプラットフォーム 基盤技術の研究活動 ( 下條 ) 一般の研究プロジェクト 約１５０件程度 ( 小林・山本 ) 総務省／ NICT インターネッ ト・ NGN 分野の 研究活動 マルチレイヤオーバーレイ ネットワーク統合／評価技 術 Cutting-Edge アプリケー ション 相互接続検証・標準化 ネットワーク計測 トラフィックマネージメン ト P2P トラフィックエンジニ アリング NGN/IMS ・ SIP 運用技術 分散データヒュージョン技術 構造化・適応的オーバーレイ技 術 利用状態把握・ NW 制御 国内外の最先端 NW 方式 の実証と評価 海外 R&D NW 研究テーマ 1 研究テーマ 2 研究テーマ 3 研究テーマ 4 研究テーマ 5

National Institute of Information and Communications Technology 8 JGN2plus 提供サービス ① JGN2plus ネットワーク概要 (L2/L3) 北海道 [1G] 札幌 ( 札幌市 ) 東北 [10G] 東北 ( 仙台市 ) 東北大学 ( 仙台市 ) [1G] 岩手県立大学 ( 滝沢村 ) 山形県庁 ( 会津若松市 ) [100M] 秋田地域 IX ※ 2 ( 秋田市 ) 八戸工業大学 ( 八戸市 ) 山形県庁 ( 山形市 ) 関東 [10G] 関東 A( 千代田区 ) 関東 B( 千代田区 ) NICT 小金井 ( 小金井市 ) NICT 鹿島 ( 鹿嶋市 ) 東京大学 ( 文京区 ) [1G] IBBN つくば AP ※ 1 ( つくば市 ) [100M] 宇都宮大学 ( 宇都宮市 ) 早稲田大学本庄ｷｬﾝﾊﾟｽ ( 本庄 市 ) 麗澤大学 ( 柏市 ) 群馬産業技術ｾﾝﾀｰ ( 前橋市 ) 山梨県情報ﾊｲｳｪｲ AP ※ 1 ( 甲府 市 ) YRP( 横須賀市 ) 北陸 [1G] 北陸 ( 金沢市 ) いしかわｸﾘｴｲﾄﾗﾎﾞ ( 能美市 ) [100M] 富山県総合情報ｾﾝﾀｰ ( 富山市 ) 福井ｽｰﾊﾟｰﾊｲｳｪｲ AP ※ 1 ( 福井市 ) 信越 [100M] 情報ﾌﾞﾛｰﾄﾞﾊﾞﾝﾄﾞなが の AP ※ 1 ( 長野市 ) 新潟大学 ( 新潟市 ) 電算 ( 長野市 ) ※ 3 中国 [10G] 中国 ( 岡山市 ) 広島基町 ( 広島市 ) [100M] ﾃｸﾉｱｰｸ島根 ( 島根市 ) ﾆｭｰﾒﾃﾞｨｱﾌﾟﾗｻﾞ山口 ( 山口市 ) [1G] 広島大学 ( 東広島市 ) ※ 3 九州 [10G] 福岡 ( 福岡市 ) 北九州 AIM ビル ( 北九州市 ) 九州大学 ( 福岡市 ) [100M] NetCom さが ( 佐賀市 ) 長崎大学 ( 長崎市 ) 豊の国ﾊｲﾊﾟｰﾈｯﾄﾜｰｸ AP ※ 1 ( 大分 市 ) 宮崎大学 ( 宮崎市 ) 鹿児島大学 ( 鹿児島市 ) 四国 [1G] 高知 ( 高知市 ) 高知工科大学 ( 高知市 ) ※ 3 [100M] 愛媛大学 ( 松山市 ) 香川大学 ( 木田郡 ) 徳島大学 ( 徳島市 ) 近畿 [10G] 近畿 ( 大阪市 ) 大阪大学 ( 茨木市 ) NICT けいはんな ( 精華町 ) [1G] 京都大学 ( 京都市 ) NICT 神戸 ( 神戸市 ) [100M] びわ湖情報ﾊｲｳｪｲ AP ※ 1( 大津市 ) 和歌山大学 ( 和歌山市 ) 大和路情報ﾊｲｳｪｲ AP ※ 1( 奈良市 ) 兵庫情報ﾊｲｳｪｲ AP ※ 1( 神戸市 ) 東海 [10G] 東海 ( 名古屋市 ) 名古屋大学 ( 名古屋市 ) [100M] ｿﾌﾄﾋﾟｱｼﾞｬﾊﾟﾝ ( 岐阜市 ) 静岡県立大学 ( 静岡市 ) 三重県立看護大学 ( 津市 ) 沖縄 [1G] 沖縄 ( 那覇市 ) NICT 沖縄 ( 恩納村 ) ※ 1: Access Point ※ 2: Internet Exchange ※ 3: Partnership Access Point ( 岡山県情報ﾊｲｳｪｲ・鳥取県情報ﾊｲｳｪｲとの相互接続によ り、両情報ﾊｲｳｪｲの各 AP から JGN2plus への接続が可能 です。 ) シンガポール 米国タイ 中国 韓国 JGN2plus 国際回線 光テストベッド ■ 小金井 -■ 大手町 -□ 白山 JGN2plus/APII 回線

JGN2plus の提供サービス 9 オペレー ション × 研 究開発 L2: Ethernet 接続 - 拠点間接続ｻｰﾋﾞｽ： 2 つのｱｸｾｽﾎﾟｲﾝﾄ間を、 VLAN による L2 接続で結ぶサービス - 多地点接続ｻｰﾋﾞｽ：複数のｱｸｾｽﾎﾟｲﾝﾄ間を同一 VLAN による L2 接続で結ぶサービ ス ジャンボフレーム対応 (1G 以上の区間 ) L2: Ethernet 接続 - 拠点間接続ｻｰﾋﾞｽ： 2 つのｱｸｾｽﾎﾟｲﾝﾄ間を、 VLAN による L2 接続で結ぶサービス - 多地点接続ｻｰﾋﾞｽ：複数のｱｸｾｽﾎﾟｲﾝﾄ間を同一 VLAN による L2 接続で結ぶサービ ス ジャンボフレーム対応 (1G 以上の区間 ) L3: IP 接続 - JGN2plus の利用者間、あるいは JGN2plus 利用者と他の研究用ネットワーク 等との間を IP レベルでの接続を提供 IPv4/v6 dual stack, IPv6 Native(Full route) 対応、全国主要 AP にコアルータ設置 L3: IP 接続 - JGN2plus の利用者間、あるいは JGN2plus 利用者と他の研究用ネットワーク 等との間を IP レベルでの接続を提供 IPv4/v6 dual stack, IPv6 Native(Full route) 対応、全国主要 AP にコアルータ設置 光テストベッド - 白山－ (8 芯 ) －大手町－ (16 芯 ) －小金井区 間 - 光伝送等の実験を行うためのサービス 光テストベッド - 白山－ (8 芯 ) －大手町－ (16 芯 ) －小金井区 間 - 光伝送等の実験を行うためのサービス オペレーションサービス（国内・国際）＋ 研究開発 - 回線設備、アクセスポイントの遠隔運用管理 - 各種技術支援 オペレーションサービス（国内・国際）＋ 研究開発 - 回線設備、アクセスポイントの遠隔運用管理 - 各種技術支援 国際回線 シンガポール 米国タイ中国韓国 計測、 provisioning 、オーバーレイ

National Institute of Information and Communications Technology 10 JGN2plus 提供サービス ② 光テストベッドサービス 低損失 SMF 8 芯 (2 芯 ×4) 低損失 SMF 16 芯 (2 芯 ×8) ( 約 50km) ( 約 12km) ■ JGN2plus 光テストベッドサービス  小金井 - 大手町間仕様 － 片道約 50km － シングルモード光ファイバ (ITU-T 勧告 G.652 準拠 )8 芯 － 低損失 SMF( 中継器・増幅器なしで、 1550nm 帯にて損失 20dB 以内 )  大手町 - 白山間仕様 － 片道約 12km － シングルモード光ファイバ (ITU-T 勧告 G.652 準拠 )16 芯 － 低損失 SMF( 中継器・増幅器なしで、 1550nm 帯にて損失 10dB 以内 )  JGN2plus 光テストベッドサービスにおいては、各拠点または拠点間において、光増幅器 ( 光アンプ ) は装備して おりません。 実験の必要性に応じて、機器の持ち込みにてご利用をお願いいたします。 小金井 大手町 白山

JGN2plus Services ③ JGN2plus International Circuits (L2/L3) Tokyo CA*net4 (Canada) SURFnet (Netherland) Internet2 (USA) NLR (USA) MREN (USA) AARNet (Australia) IEEAF (USA) UKLight (UK) GLORIAD (USA, Russia, China) ThaiSarn (Thailand) SingAREN (SingAREN) StarLight (USA) UniNet (Thailand) KOREN (Korea) TransPAC2 (USA) LA Chicago HK BKK SG GEANT2 (Europe) TEIN2 (Asia, Europe) APAN (Asia) KR US-JP line: Tokyo-Los Angeles-Chicago, 10Gbps TH-JP line: Tokyo-Bangkok, 45Mbps SG-JP line: Tokyo-Singapore, 155Mbps KR-JP line (APII) : Fukuoka-Busan, 10Gbps HK-JP line: Tokyo-Hong Kong, 2.4Gbps US-JP line: Tokyo-Los Angeles-Chicago, 10Gbps TH-JP line: Tokyo-Bangkok, 45Mbps SG-JP line: Tokyo-Singapore, 155Mbps KR-JP line (APII) : Fukuoka-Busan, 10Gbps HK-JP line: Tokyo-Hong Kong, 2.4Gbps PacificWave (USA) CERNET (China) CSTNET (China)

光テストベッドの役割 Experiments of any layer –Laser transmit test –Optical transport Codec Multiplex –Optical Packet Switch system –Burst switch system –GMPLS optical path control –Higher bit-rate challenge –Quantum –Application Super High Density TV E-science Grid Wall display …

Testbed SPEC –Koganei-Otemachi Section about 50km Single mode optical fiber (ITU-T G.652) x 8 Low-loss SMF (within 20dB loss at 1550nm band, without any transponders / amplifiers) – Otemachi-Hakusan Section About 12km Single mode optical fiber (ITU-T G.652) x 16 Low-loss SMF (within 10dB loss at 1550nm band, without any transponders / amplifiers)

Testbed Topology (about 50km) (about 12km) Koganei Otemachi Hakusan Low-loss SMF x 8 (4 pairs)Low-loss SMF x 16 (8 pairs) Otemachi About 592km, one way About 296km, 1pair About 148km, 2pair

Testbed Topology (about 50km) (about 12km) Koganei Otemachi Hakusan Low-loss SMF x 8 (4 pairs)Low-loss SMF x 16 (8 pairs) Otemachi K K H H H

Testbed Topology (about 50km) (about 12km) Koganei Otemachi Hakusan Low-loss SMF x 8 (4 pairs)Low-loss SMF x 16 (8 pairs) Otemachi K K H HH H

Transmission test with… WDM Optical codec –PSK,OCDM,OFDM, … Parallel transmission with wave band Access –OCDMA,OFDMA,WDMA –

OPS

GMPLS Control protocols for (optical/electrical) path FSC/LSC/TDM/L2SC/PSC Layer interaction with these switching capabilities Cooperation with high end applications

eVLBI ObservationObservation & Analysis Post processing Network Transfer semi realtime network tranfer in a few seconds. Very Long Baseline Interferometery Higer network will extend application area

Super HDTV, Wall Display Requires extremely high speed network

National Institute of Information and Communications Technology 22 研究テーマ③： 光パス NW 応用の研究活動 リアルタイム相関処理 低遅延・大容量 位置空間情報の 提供・認証 大容量・ロスレス 大容量ストレージ 分散配置・データ一致 性 データの最適配置 複数パス・波長の 同時制御・帯域保 証・遅延差の抑制 高精細・ 3D 映像 e-VLBI 、 e-science CuttingEdge アプリケーションの光ネットワークへの展開と、 ネットワーキング手法の確立を目指す。 現在検討中のアプリ： e-VLBI, 宇宙天気、高臨場感通信、知識創 成 ネットワーク資源の 有効活用（波長のス ケジューリング等）

23 DCN Dynamic Circuit Network Webプロトコル メッセージ WebUI パス制御 GMPLS シグナリング Mプレーン ドメインコントローラ一元管理型 G-lambda 相互接続 ドメインコントローラ アプリケーション・クライアント ドメインコントローラ Cプレーン Dプレーン Internet2 相互接続 データリンク連携 シグナリング分散制御型 リソース管理 経路探索 リソース管理 経路情報保管 Webプロトコル メッセージ インタードメイン コントローラ DCN によるドメインをまたがったエンド－エンド間のパスの制御とサービスとの連携を行う