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ネットワーク技術最新動向2019〜より速く、より柔らかく、より強く〜
NTTコミュニケーションズ株式会社経営企画部IoT推進室 室⻑・技術開発部 担当部⻑
エバンジェリスト博⼠(⼯学) 宮川 晋
2019年10⽉
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宮川 晋(みやかわ しん) NTTコミュニケーションズ株式会社 経営企画部IoT推進室室⻑(本務)・技術開発部担当部⻑(兼務)・
エバンジェリスト• 来歴と主な所属
平成7年 東京⼯業⼤学 博⼠(⼯学)同年にNTT⼊社 慶應義塾⼤学SFC研究所上席研究員(客員) ⽇本学術振興会(JSPS)サイバーセキュリティ第192委員会 幹事
• 主な研究関係の業績 IETF RFC6888, 3769, 4241, 4925 BSDを256倍つかうための本(アスキー出版局) はやわかりPCUNIX(共⽴出版
⾃⼰紹介
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400Gbps• PCIe GEN4 時代へ
やわらかいネットワーク• 統合されるアクセスネットワーク• ファンクションプールによる⾃在な制御
WiFi6• 速くて消費電⼒も低い新規格が実⽤化。あと名前がわかり
やすくなりました 5G (local / public)
• 5Gまでもう少し︕
今年のキーワード
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いよいよ機材(ルーター、スイッチ)がでそろい 伝送効率の良い新しいファイバーの敷設も進みつつあり 近⽇中に伝送速度が400Gbpsのサービスが登場する⾒込み
NFVに代表されるソフトウェア処理では現⾏は100Gbpsレベルが限界のため、バックボーンや⾼速処理では引き続きハードウェア処理依存になることには注意• 400Gbpsをフルに使いたい場合のネットワーク設計では、
なかなかNFVが使いにくいという意味です
ネットワークは400Gbps時代へ
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ネットワークが400Gbpsの速度になっても、ハードウェアが受け取り切れません
なんで︖︖︖ 現⾏のサーバーのハードウェアが400Gbpsを受け取り切れない
最⼤の理由は内部バスであるPCIe GEN3 (PCI Express Generation 3)の最⼤速度。• PCI Express 3.0のポートは規格上最⼤32レーンまで束ね
られ、1ポートの最⼤の実効データ転送レートは⽚⽅向31.51Gbyte/sec、双⽅向63.02Gbyte/secである(wikipedia より)
実はいろいろあり実際には100Gもぎりぎりやばい
NFVが400G対応できない︖︖
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ネットワークからのデータがうけとれない︖
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サーバー
ネットワークインターフェース
カード
他のサブシステム
メモリ
PCI Express BUS
GEN3だと、内部バスが400Gbpsないんです
外から通信が400Gでやってきたとしても
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どうやって400Gbpsを活かすか、が、これからの⼯夫のしどころ 負荷分散︖ まあ、そうなんですけれど。 ちゃんと次が参ります。PCIe GEN4 ︕
• X32 126.0(双)/63.02 (⽚) →要はGEN3の倍• X64(新設) 252.1(双)/126.0 (⽚) 単位はGB/Sec
現在GEN4はマザーボードが出始め。GEN4をつかったカードもぼちぼちと…とはいえ最初はSSDからの利⽤
さらに倍︕のGEN5もあります。GEN6は規格制定中 まだ新しい規格なんで、実装が出たばかり。バグもあるかも。
どうやって400Gbpsをやりとりしよう
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というわけで、ハードウェアを取り換えれば、引き続きNFVを⾼速に動作させることは可能だとおもいます
ハードウェアやファームウェアが安定していけば、テラビットクラスの処理も可能でしょう
あとの詳細は、弊社が独⾃に実装している⾼速ソフトウェアルーター技術 Kamuee の展⽰にて。• 新しいネットワーク制御技術Segment Routingに対応する
など、機能・性能もバージョンアップしております
400Gbps クラスのNFVは︖
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〜より柔らかく〜• 統合されるアクセスネットワーク• ファンクションプールによる⾃在な制御
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柔軟なネットワーク
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ネットワークはどんどんやわらかくなります ハードウェアでのファイアウォールや通信最適化、ロードバラ
ンシングなどなどは、あらかじめ決まり切ってるときはいいけれど、時とともにあわなかくなったりしていく
ネットワークの中間で提供される「機能」(よくミドルボックスと総称されます)は、ソフトウェアによるNFVで実現し、SDWANやセグメントルーティングなど、トラフィックを⾃在に曲げたりできる技術と組み合わせて「ファンクションプール」にまとめていくのがよいのです
去年もうしあげましたとおり
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SD-WAN and Beyond
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CPE CPE
EXISTING NETWORKS
FUNCTIN POOL‐ NFV‐ Service Chaining…
ADDITIONAL NETWORKS
BACKUPS&BCP
SOLUTION
APPLICATION PROVIDERS
FUNCTIN POOL‐ NFV‐ Service Chaining…
InternetBreakout
InternetBreakout
Hybrid Security Solution- CASB (Cloud Access Security Broker)- Anti DDoS- End Point Security ProtectionAnd so on
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拠点からでていくネットワークはインターネット⾏︖ 閉域⾏︖あるいは︖︖︖ モバイルとの接続はどうする︖ クラウドとは︖︖︖
光ファイバーの容量はだいぶある。。。物理的には⼀本でいいんじゃない︖︖︖
統合されたアクセスネットワークの登場 NFVもつかえるようにしてポータルでの⼀元管理もしたい
統合されたアクセスネットワーク
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弊社では、新しいサービスとしてFIC(Flexible Inter Connect)サービスを開始いたしました
詳細は、担当者が別にご紹介申し上げておりますので、講演ならびにデモをご覧くださいませ
私はここまで。
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オンデマンドで簡単&フレキシブル接続AfterBefore
アクセスネットワークごとに回線/装置準備が必要個別に各サービスとの接続申込が必要
1つのポートですべてに接続可能
MPLSUNO
他社NW等Internet/Mobile
OCN/GIN Nexcenterデータセンター
NTT Comクラウド
ECL
SaaS
他社クラウドAzure/GCP/AWS等
MPLSUNO
Internet/MobileOCN/GIN
他社NW等
Nexcenter
SaaS
Salesforce/Box等
他社クラウドAzure/GCP/AWS等
データセンター
Salesforce/Box等
アクセスネットワークごとに装置設置
個別に各サービスとの接続申込みが必要
NTT ComクラウドECL
Flexible InterConnect
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802.11a と802.11g どっちがはやい︖っていうか何が違う︖ 2.5GHzと5GHz 両⽅あるなあ。。。どっちがいいんだ︖
• 2.5GHzは回り込みます。• でも⽔分⼦にも弱く、電⼦レンジに邪魔されます。• 5GHzは直進性が⾼いのでドアの向こうからとかが弱い
これからは、⼤きい番号のWiFiが⾼性能︕(きっぱり)
あ。60GHz 帯の802.11ad (WiGig)は別です。はい。
WiFiってわかりにくかったですよね
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• NTT⻄⽇本フレッツ公式ページより引⽤• https://flets-w.com/user/point-otoku/knowledge/wi-
fi/wi-fi06.html
WiFiの規格
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規格 周波数帯 最⼤通信速度
IEEE802.11b 2.4GHz 11Mbps
IEEE802.11g 2.4GHz 54Mbps
IEEE802.11a 5GHz 54Mbps
IEEE802.11n2.4GHz
600Mbps5GHz
IEEE802.11ac 5GHz 6.9Gbps
IEEE802.11ad(WiGig) 60GHz 6.8Gbps
IEEE802.11ax2.4GHz
9.6Gbps5GHz
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1-3、7以降はありません︕(なんでかは調べてない)
wifi1→未定義 あえていえば IEEE802.11b かなあ wifi2→未定義 あえていえば IEEE802.11a かなあ wifi3→未定義 あえていえば IEEE802.11g かなあ wifi4→IEEE802.11n wifi5→IEEE802.11ac wifi6→IEEE802.11ax
iPhone11 は、WiFi6対応ですよ
WiFi 4-6 の定義
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私に聞くよりもっと詳しい⼈たちがたくさんいますから、ここではちょっとだけ。
そもそも5Gとは︖は、もう↓のURLを⾒たほうが早いです• NTTドコモ 5G(第5世代移動通信システム)• https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/technology/r
d/tech/5g/
5G(第5世代移動通信システム)
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⾼速⼤容量(10Gbpsも可能)• ⼤容量は常に正義︕• 8K画像も楽勝
低遅延(パケットがネットワークを渡る時間が短い)• リアルタイム制御に使えます
多数端末接続(たくさん端末がつながります)• センサーをばらまけます
LTE(4G)との互換性• ネットワークを順次展開していける
5Gの特徴
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プライベート5Gともいいます
プライベートLTEと同じく、無線帯域をアンライセンスバンドにして、5Gの通信システムを運⽤する
要するにWiFiの携帯技術バージョン 企業の構内通信などで使える
通信の優先制御、広域性などにおいてWiFiより勝る場合がある
Local 5G
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現在5Gは、プレサービスが開始されて順次投⼊されておりますが まだ端末が(iPhone がないと嫌な⽇本のお客様のなんと多いこと) ネットワークの先っちょは速くなるのですが、地上設備がLTEと共⽤
のままだと低遅延などが実現できない
地上設備の置き換えがこれから開始されていきますので、ほどなく本格的に利⽤できるようになりますが、全⾯的に普及するには2024年くらいまでかかると想定しています
実⽤的にはプライベート5Gが先⾏するのではないでしょうか ちなみに2024年には、PSTNが終了する予定ですのでお忘れなく
あえてご注意をするとすれば
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2019年のネットワーク技術の最新トピックをかいつまんでおしらせいたしました
詳細につきましては、キーワードを⼿掛かりに検索していただいたり、ぜひ関連の展⽰をご覧いただければ幸いです
最後に
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