共同研究・競争的資金等の研究課題

本受託研究では、フォトニックインターネット分野において、国際標準化団体を通じて国際技術を獲得し、かつ、日本発の標準を推進するため、日本で研究開発を行っている研究者、開発者が相互に議論する場を構築した。その成果として、全光型で電気処理の限界を超える次世代フォトニックインターネットワークを実現に向け、新たな網制御プロトコルを世界に先行して開発した。また、日本を中心とした各研究機関で開発を進めているプロトコルの実装コードを相互に接続し、標準仕様を策定した。3年間を通じて、標準化技術の獲得、Leading Edgeコードの開発を推進し、特にアプリケーションを含めた実験、米国海外諸機関との連携、及び国際的マルチベンダでの技術検証を実施した。特筆すべき成果としては、PIL主催による国際公開実験(東京 - Washington DC)等により、国際標準化で日本が主導権を握れたことが揚げられる。

光バーストスイッチング（OBS：Optical Burst Switching）を用いメトロポリタンエリアネットワーク（MAN：Metropolitan Area Network）を提案した．提案方式において，各ノードは可変波長送信器と固定波長受信器（TTFR：Tunable Transmitters and Fixed receivers）を備えるものとし，各ノードは宛先ごとに割り当てられた波長を用いてバースト信号を送信する．TTFR型のネットワークは，送信側で競合を検知することができ，受信側で競合が発生しないため， 帯域を予約しないOBSに適した構成であると考えられる．また，提案方式では，JET（Just Enough Time）シグナリングを用いることにより，各ノードにおける送信競合の事前検知が可能となる．計算機シミュレーションによりスループット特性および遅延特性の評価を行い，提案OBS-MANの有効性を示した．

光バーストスイッチング（OBS：Optical Burst Switching）を用いメトロポリタンエリアネットワーク（MAN：Metropolitan Area Network）を提案した．提案方式において，各ノードは可変波長送信器と固定波長受信器（TTFR：Tunable Transmitters and Fixed receivers）を備えるものとし，各ノードは宛先ごとに割り当てられた波長を用いてバースト信号を送信する．TTFR型のネットワークは，送信側で競合を検知することができ，受信側で競合が発生しないため， 帯域を予約しないOBSに適した構成であると考えられる．また，提案方式では，JET（Just Enough Time）シグナリングを用いることにより，各ノードにおける送信競合の事前検知が可能となる．計算機シミュレーションによりスループット特性および遅延特性の評価を行い，提案OBS-MANの有効性を示した．

次世代ネットワークに関する研究として，最新のトライアルを含めて報告する．特に北米と比べて情報の少ないヨーロッパのプロジェクトと光ネットワークに関して急速にアクティビティを持った中国について詳細に調査した． 　ヨーロッパでは，主要ベンダを集めたGMPLSによる実網実験を行なっており，特にドイツはそのコンソーシアムの中心である．ベンダとしてはマルコーニ（日本ではそのアクティビティをほとんど把握できない）を中心として，シスコ，エクストリームとの共同実験となっている． 　中国は，863国家プロジェクトがその研究開発の中心と考えられる．国家プロジェクトとしては，Communicationと3TNETがあり，フォトニックネットワーク（WDM技術）先行的導入とあわせて，国家として国内ベンダを中心とした競争力強化を目指している（OIFのトライアルを除く）．日本ではやはりほとんど把握されていないZhongxing Telecom Equipment（ZTE），Wuhan Research Institute，及びHuaweiがどこまでこれらのプロジェクトで完成度を上げているかが注目すべきである． 　以上の調査の結果，GMPLS技術をベースとしたフィールドトライアルはヨーロッパ，アジアで広く行なわれており，注目に値する．また，通信装置のGMPLS化がヨーロッパ，アジアでも行なわれており，これらは新しい情報として価値がある．

リッチコンテンツを効率よく転送するのを目的にAWRネットワークを提案した．AWRネットワークでは，HTMLファイルにリンクされているリッチコンテンツに関して先読みを行い，AWRにキャッシングすることで，クライアントはサーバからではなくAWRに保存されたキャッシュからデータを受信すれば良いため，高速アクセスが可能となる．また，AWRネットワークでは，AWR間を光バースト転送（バルク転送）を行うことで，高速転送の実現を目指す．2004年12月に開催された第5回Keio Techno-Mallにおいて，本システムの伝送実験デモシステムを出展した．出展したデモシステム及び実験結果について報告した．今回の実験では，AWRの基本概念に関する実験を行ったが，今後，4節において挙げた課題を検討し，全システムの構築を目指す．

諸外国におけるGMPLS関連ネットワークに関する研究として，最新のトライアルを含めて報告する．特に北米における光ネットワークのプロジェクトを詳細に調査した． 北米では，大きなプロジェクトが5つあり，SuperNetはDARPAを中心としたコンソーシアムであり，2500万ドルの巨大な投資が行われている．SuperNetはNTONなどの地球ネットワークを接続するネットワークで，高速TCP/IP（1.2Gbps at 300km）などの伝送実験を行った．世界で初めてIP/WDMのプロトコルスタックを用いたネットワークである． vBNSは，NSFがNSFNETの後継ネットワークとして，スタートしており，2000年以降は民間の研究用ネットワークとして発展している．1995年にはIP/ATMで，1999年から2.5GbpsをベースとしたIPv6をサポートしたネットワークへの発展をしている．vBNSは5つのスーパーコンピュータセンタと接続している．これらは発展して，2000年よりvBNS+としてPacket-over-SONETを含んだネットワークへ発展している． CA*net4はカナダのネットワークであり，光IXを目指したユーザ主導型ネットワークアーキテクチャの実現を目指している．波長パスを用いたネットワークとしてはGRIDがある．GigaPoP間の光パス技術にOptical BGP（OBGP）を世界に先がけて開発した．CA*net4ではMini-IXとよばれる光パスを切り替えられる装置によって構成されている（GMPLS）． STAR TAPでは，上記の3つがバックボーンネットワークであったのに対して，ネットワーク接続ポイント（ハブ）の実現を目指したものである．STAR TAPは2つの大学で運用されており，諸外国のバックボーンネットワーク相互接続を行っている．STAR TAPはSTAR Lightへの発展をしており，光をベースとしたOBGPによるネットワーク構築を目指している． 最新のプロジェクトとしてはNLR（National LambdaRail）がある．これは大学とハイテク企業による民間のコンソーシアムである，NLRは，光ネットワークとアプリケーションの連携を図っている．また，キーアプリケーションにはテラグリッドがある．フィジカルな技術としてはOC-192，10GEによるWAN接続を目指している．インフラとしてはWDM（40波長）による合計10000マイルのダークファイバを使用している．装置はシスコのDWDM装置およびテラビットルータを用いている．

インタネットトラヒックの急増に追随して、バックボーンの大容量化、高 信 頼化、高セキュリティ化が必須である。また、コンテンツ配送やP2Pといった新しいタイプのトラヒックが中心となっている。そのため、超高速の光スイッチとGMPLSをベースとした次世代の新しいネットワークの新しいプロトコル、システムおよび標準化技術等の研究を行うことをこの目的とする。 本研究は、特にコンテンツ配信を転送するバックボーンネットワークに関するものである．既に慶應義塾大学で開発されている超高速光スイッチを利用し，予約型でスイッチ時間を最大限利用したプロトコルの提案とその性能評価，およびプロトタイプ実装を目指す．これらは，今後の光ネットワークビジネス上も発展の可能性があり，現状のTCP-IPのユーザインタフェースは極力生かしつつ，品質の保証やセキュリティ等，今後ビジネス上重要な技術の基盤的研究を行う．本年度は，プロトコル，その性能評価，基本的な研究を行い，その成果を報告する．