【ShowNet 展示会場内セミナー 2025】ShowNetとSpace Networkに見る技術トレンドとロードマップ

2025年6月に幕張メッセで実施されたInterop Tokyo 展示会場内セミナーでのNOCチームメンバーによる講演資料

D1-12【ShowNetとSpace Networkに見る技術トレンドとロードマップ】

ShowNet NOCチーム
廣瀬 真人

Transcript

1. ShowNetとSpace Networkに見る 技術トレンドとロードマップ Internet x Space Summit Interop Tokyo 2025 ShowNet NOC チームメンバー 廣瀬真人
2. ShowNetとは I know it works because I saw it at Interop. 最新のネットワーク技術・ ネットワーク機器などを相互に接続 「5年後、10年後に必要となる ネットワークの姿」を示すという ビジョンのもとに構築する コンセプトネットワーク 2
3. ネットワークの規模 コントリビューション機器/製品/サービス：約2300 動員数：828名 NOCチームメンバー：32名、STM：42名 コントリビューター：754名 UTP総延長：約24.5km 光ファイバー総延長：約8.0km 総電気容量：100V 約71.0kW 200V 約93.0kW NOCラック 100V 約47.0kW/200V 約93.0kW、POD 100V 約24.0kW 総コンセント数：約210個 NOCラック:約135個、POD:約75個 3
4. 地上ネットワークの空白地帯 4 地上ネットワークは主に人口密集地や都市部を中心に展開 山間部、海上、災害発生時など、インフラが届きにくい地 域では接続が困難 様々な制約により通信エリアの「空白地帯」を埋めるため に衛星回線を活用 総務省 令和6年能登半島地震における情報通信の状況 衛星通信アンテナを搭載した船舶
5. 通信衛星の種類 5 高度・軌道による分類 ＬＥＯ (Low Earth Orbit) ＭＥＯ (Medium Earth Orbit) ＧＥＯ (Geostationary Earth Orbit) 約36000km GEO(静止軌道) MEO(中軌道) LEO(低軌道) 高度 約36000km 2000km ~ 30000km 160 ~ 2000 km 軌道周期 24時間 (地球の自転と同期) 6 ~ 12時間 90 ~ 120分 1機当たりの カバーエリア 地球の表面の約1/3 をカバー LEOより広いエリア をカバー (※) 小さな地域をカバー (※) 遅延(RTT) 約500ms 約120 ~ 150ms 約20 ~ 40ms (※)コンステレーションにより広いエリアをカバー可能
6. 地上ネットワークと衛星回線の統合 6 これまでは地上ネットワークと衛星回線はそれぞれ個別に 制御され独立に存在 地上ネットワークと衛星回線をシームレスに統合すること により、常に接続可能なネットワークの構築 例: 船舶 • 陸地に近い場所にいる場合は地上ネットワークを利用 • 陸地から離れた場所にいる場合は衛星通信を利用 例: 災害発生時 • 復旧が完了するまでは衛星通信を利用 • 復旧が完了したら地上ネットワークを利用
7. ShowNet 2024: SRv6 L3VPN over 衛星回線 7 • 僻地を想定し、普段は地上のバックボーン回線を利用 • バックボーン障害時には衛星リンクを利用 • ヘテロジニアスな回線をSRv6で統合して利用する試み • 回線種別に応じたTraffic Engineeringも可能
8. ShowNet 2024: SRv6 L3VPN over 衛星回線実験 8 地上局 Internet x Space Summit FX2 地上経由 衛星経由 SID A uSID 車載アンテナ 衛星経由でも1分間のジッタの平均は 3ms以下、最大でもほぼ10ms以下 • SRv6 SIDの使い分けにより 経由する回線を制御 • 「SFP型ハードウェアセンサー モジュール」をバックボーン ルータに導入し遅延を計測
9. SRv6を用いて統合して良かったこと 9 地上ネットワーク(ShowNetバックボーン)の一部として、 衛星回線を扱うことが可能 衛星回線を収容するルータのアドレスをSIDとして利用 地上ネットワーク、衛星回線を意識することなくTraffic Engineeringを実現 今後の課題 異なる事業者間(Inter-Domain)でのSRv6の活用 • ポリシーの整合性 • SRv6のクローズドドメイン以外での利用
10. 地上ネットワークと衛星通信との統合 10 ShowNet 2024では衛星通信の統合にSRv6を活用 拡張性、運用性のメリットを享受 一方で衛星通信をモバイル通信に統合するため、3GPPを中心に 5G NTNエコシステムが発展中 モビリティ、無線アクセス、アーキテクチャ等に特化 モバイルバックホール等のトランポートはOut-of-Scope Network Programmability/ Traffic Engineeringのメリットを 活かせる可能性？
11. NTNと地上ネットワークのギャップ 11 NTN (衛星通信)の特性 従来のネットワークとの対比 ギャップを埋める候補となる技術 • 地理的に広域をカバー • アップリンク/ダウンリンクの 帯域幅の差が大きい ・地上ネットワークはデマンド の多いところに集中してインフ ラを整備 • N/A • 長遅延、断続性 • TCPやルーティングアルゴリ ズムの前提が崩れる • 超遅延、断続性に強い輻輳制御 アルゴリムなど (BBR, etc) • IETF Time-Variant Routing など • 非稼働リソースの偏在 • 地上ネットワークは非稼働 リソースが極力できないよ うに設計 • N/A • 災害耐性の高さ • 冗長化のコスト高 • 衛星リソースのシェアなど
12. 宇宙のネットワーク 12 月探査など深宇宙への進出が宇宙機関や民間企業で本格化 多数かつ天体裏側のノードとの通信にはネットワーク化が必要 衛星は軌道上を周回するので常に隣のノードと通信できるとは限らない 地球との最短のRTTは月で2.6秒、火星で16~40分 衛星と地上の1対１通信 各惑星の衛星による多対多の通信
13. ShowNet 2025: Delay Torelant Network 13 Bundle Protocolによる惑星間ネットワークの模擬 時間経過と伴にリンクの接続可否が変化するためEnd-to-Endの経路が変化 出展社様ブースに模擬された惑星間ネットワークへのアクセスを提供 Earch Client -> Earch DTN Node Earth DTN Node -> Moon DTN Node
14. 標準化動向 14 NTN(衛星通信) 例: 3GPP: NTN(Non-Terrestrial Network) • 衛星通信をモバイル通信に統合することが 目的 • 現在、Rel-19でNTN NR拡張 やRegenerative payload(Non Transparent)の標準化が進行中 惑星間ネットワーク 例: IETF: Delay/Disruption Torerant Netwroking (DTN) WG • RFC5050: Bundle Protocol Specification • RFC9171: Bundle Protocol Version7 • TCP/IPネットワークとの相互接続、セキュリ ティ等の検討が進行中 TS 38.311 RFC9171