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IPオプティカルネットワーキング技術の 標準化動向
グローバルスタンダード最前線 IPオプティカルネットワーキング技術の 標準化動向 いのうえ いちろう†１ お お き え い じ†１ た け だ とものり†１ こうへい†１ しおもと いまじゅく わたる†２ 井上 一郎 /大木 英司 /武田 知典 /塩本 公平 /今宿 亙 †１ †２ NTTネットワークサービスシステム研究所/ NTT未来ねっと研究所 将来のバックボーンネットワーキ は，広帯域アクセス回線の拡大（速度 ITU-TではNGNの検討標準化が盛 ングで必要となる，複数のレイヤを 向上とサービス規模拡大），予期せぬ んであり，アプリケーションの多様性， 統一的に扱い，迅速に予期せぬ状況 アプリケーションの開発によるトラヒッ Manageされたパケットネットワークを に対応し，オペレータの運用ポリシー クの変動や，故障等によるサービス品 実現する国際標準化が進んでいます． を生かして，新たなサービスを創出 質の低下等の影響が従来以上に大き I E T F （I n t e r n e t E n g i n e e r i n g するIPオプティカルネットワーキン くなってきています．将来は①複数の Task Force）はデジュール機関では グ技術（GMPLS，PCE，L1VPN）の レイヤを統一的に扱い，②迅速に予期 あるものの，事実上の世界標準として 最新のIETF標準化動向と関連する せぬ状況に対応し，③オペレータポリ ベンダ実装も統一され，ITU-Tで国際 ITU-T標準化動向を紹介します． シーを反 映 して運 用 制 御 できつつ， 標準化されているような，IPやMPLS ④ 新 たなニーズに対 応 する超 高 速 ， （Multi Protocol Label Switching） フォーマットフリー，⑤オンデマンド性 といった技術を確立させている団体 をユーザに提供する，などの能力を持 でもあります．I E T F では，次世代の つ必要があります． バックボーンネットワーキングを実現す IPオプティカルネットワーキング 技術の標準化の重要性 現在，バックボーンネットワークで ア ー キ テ ク チ ャ ・ プ ラットフォーム技術 ①マルチレイヤ・マルチリージョンネットワーク ・光IPバックボーンの基本プラットフォームを 提供するネットワーキング基盤技術 ・バーチャルネットワークトポロジ制御技術 ・マルチインスタンス技術 差異化・サーバ技術 ②MP LS /GMP LS ③PCE ・光IPバックボーンの導入のための マイグレーション技術 ・MPLSサービス提供技術 PCE ・差異化機能（マルチレ イヤ連携制御等）実現 のためのIF規定 PCE GMPLS GM MPLS ルータ ルータ OXC PLS GMPLS ルータ プロトコル技術 ④L1VPN ⑤GMP L S 相互接続 ・革新的L1サービス提供 のための技術 ・相互接続性の向上のための GMPLS仕様明確化 トポロジ１ トポロジ２ 図１ 次世代バックボーンネットワーキング技術の標準化対象 NTT技術ジャーナル 2008.2 83 グローバルスタンダード最前線 る技術として，MPLSを一般化した ラベルの概念を一般化・拡張した技術 続性，MPLS技術からGMPLS技術 GMPLS（Generalized Multi Pro- です．GMPLSで定義されたラベルを の移行シナリオのフレームワークや要 tocol Label Switching）を中心に， 用いることによって，MPLSパスのほ 求条件のドキュメント化が完了してい 光とIPの両レイヤを統一的に制御でき かに，タイムスロット，波長，ファイ ます． るアーキテクチャ（マルチレイヤ・マル バの物理ポートを通るパスを制御する チリージョン，MPLS/GMPLS），複 ことができます（図２）． 第２はマルチレイヤでのGMPLSの 適用を記述するネットワークアーキテ 数のレイヤやドメイン（領域）をまた G M P L S 基 本 プロトコル〔 O S P F クチャ関連であり，それぞれのレイヤ がりオペレータポリシーを反映した柔 （ Open Shortest Path First） の に対応するスイッチングノードが混在 軟で複雑な網制御を可能とするPCE GMPLS対応拡張，RSVPのGMPLS する場合のネットワーキングへの要求 （パス計算エレメント），オンデマンド 対応拡張，リンクマネジメントプロト 条件・分析結果がドキュメント化され でプロトコルフリーなレイヤ１パスを コ ル （ LMP: Link Management ており，プロトコル拡張の標準化は現 ユーザごとに占有させることができる Protocol）〕は，相互接続検証の結 在進行中です． L 1 V P N ，といった，I P オプティカル 果を反映しながら，IETFのCCAMP 第３は，運用やノード実装技術に特 ネットワーキング技術（1）と呼ぶ一連の （Common Control And Measure- 化した仕様であり，既存NMSにより 技術を標準化中であり，ここではこれ （2） ment Plane） ワーキンググループ 設定したパスをGMPLSパスに移行す ら最新の IETF標準化動向を概観しま （WG）で標準化作業が行われ，すで る運用技術，Ethernetスイッチに対 す．次世代バックボーンネットワーキ ング技術の標準化対象を図１に示し ます． するプロトコル拡張，および，世界的 に完了しています． CCAMPではGMPLSの基本部完成 を受けて，議論の的が徐々に応用に移 っています．CCAMP WGのスコープ GMPLS関連の標準化動向 に導入が進んでいるReconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer （ROADM）を含む全光化ネットワー クに対するプロトコル拡張等が提案さ を図３に示します． 第 １ は基 礎 となったM P L S と れ始めています． GMPLSは,パケットレイヤにおいて GMPLSの相互接続・マイグレーショ 最近では，ITU-Tとの整合を取る動 ラベルをベースにしたデータの転送をサ ンであり， M P L S ネットワークと きがあり，ITU-Tで伝送ネットワーク ポートするために定義されたMPLS技 GMPLSネットワークが混在した場合 のアーキテクチャを整 理 したA S O N 術を他のレイヤにも適用できるように， のルーチング・シグナリングの相互接 （ Automatically Switched Optical リンク IPパケット ラベル 基本から応用，相互接続から運用・導入・移行，理論スペックからオール光化拡張 … （a） パケット タイムスロット リンク … … （b） TDM 波長 マルチレイヤ関連 マルチレイヤ要求条件・評価 マルチレイヤソリューション拡張 パスハイアラーキ拡張 リンク ⋮ （c） λ ファイバ リンク GMPLS基本/相互接続関連 GMPLSアドレッシング GMPLS OSPF MIB Graceful shutdown MIB：Management Information Base ⋮ （d） ファイバ 図２ ラベルの概念 84 実運用・導入・移行 MPLS/GMPLSマイグレーションフレームワーク MPLS/GMPLSインタワーキング要求条件 インタドメインリカバリ Permanent Connection/ Switched Connection変換 ノード多重故障時の再開手順明確化 NTT技術ジャーナル 2008.2 ASON（ITU-T）関連 ASONルーチング拡張 Ethernetトラヒックパラメータ オール光化拡張 LCAS/VCAT Lambda Label拡張 スイッチング制約条件を含むルーチング拡張 図３ CCAMP WGのスコープ Network），次世代TDMの制御高度 ・基本プロトコルが安定化し，拡張機能の要求条件・プロトコル， PCEマネジメント機能の議論 化を仕様化したLCAS（Link Capacity Adjustment Scheme） /VCAT （ Virtual conCATenation） があり PCEアーキテクチャ（完了） ますが，それらへのGMPLSの適用も PCEディスカバリ PCC―PCEプロトコル 基本PCEプロトコル 盛んに検討されています． 応用PCEプロトコル Inter-area/inter-AS/inter-layer グローバル最適化 非経由ルート制約条件拡張 VPN/P2MP PCE関連の標準化動向 PCE（ Path Computation Ele（3） ment） は，マルチドドメイン・マル PCEディスカバリ チレイヤネットワークのトラヒックエ インタドメインPCE経路選択 ンジニアリングの実現，およびネット PCE PCE ノード制御 PCEモニタリング ワーク規模に対する拡張性の問題，計 算の複雑化の問題等を回避するため PCEポリシモデル に，従来ノードに実装されていた経路 PCEマネジメント（MIB） 計算機能を，論理的に独立させたネッ 図４ PCE WGのスコープ トワークエレメントです．PCE WGは， 2005年にNTT研究所と他社との提案 に基づき設立されました． ・ベーシックモードのソリューションはほぼ固まりつつある． ・エンハンスモードの初期議論が開始されている． 基本プロトコルとアーキテクチャは 安定し，2007年８月時点で，９社の PCEプロトコル実装が報告されていま フレームワーク NMSサーバ サービスオーダ LSPセットアップ・オーダ GMPLS す．現在は，第１に，イントラドメイ ン内の基本的な経路計算に必要な基本 マネジメントモード L1 コネクション プロトコルをベースに，インタドメイ ン・インタレイヤ，ネットワーク内の ベーシックモード シグナリング ディスカバリ 適用性評価 対象パスを同時に最適化するグローバ 最適化，非経由ノード，VPNマルチ キャストに向けた拡張プロトコルなど LSPセットアップ GMPLS L1 コネクション シグナリング ディスカバリ の議論が進んでおり，2008年前半を LSPセットアップ 目途に基本プロトコル標準化完了後， GMPLS エンハンスモード 差分評価 分析 順次標準化する予定です．第２に，実 際にネットワークの中でPCEを運用す るための，PCEの存在を発見するPCE ディスカバリプロトコル，PCEの性能 L1 コネクション シグナリングと ルーチング 図５ L1VPN WGのスコープ 状況を調査するモニタリングプロトコル， ネットワーク運用ポリシー反映させる PCEベースのアーキテクチャの提案も G . 7 7 1 5 . 2 として勧 告 化 されており， されており，実ネットワークへのPCE A S O N ネットワークへの適用性も高 の適用を可能とする仕様検討が進んで まっているといえます． います． I T U - T でもP C E の提 案 があり， P C E W G のスコープを図４に示し ます． L1VPNの標準化動向 L1VPN（Layer 1 Virtual Private （4） Network） は，物理的ネットワーク NTT技術ジャーナル 2008.2 85 グローバルスタンダード最前線 WGドラフト化 WGの仕事として，RFC化を目指すことが 認められたドラフト．WGドラフトとなる ためには，ドラフトの内容がチャータアイ テム化されており，WGの承認を得る必要 がある 個人ドラフト 個人が自由に IETFに提出する ドラフト WGラストコール RFC化手続き開始に向けて，WGに承認を 最終的に，照会をかける． プロトコル仕様のドラフトは，実装が実在 している必要がある RFCドキュメント 個人ドラフト提案 チャータアイテム化 WGドラフト化 WGラストコール RFC化手続開始 （IESG投稿） ・ドラフト種別（代表的） ・フレームワーク ・要求条件 ・プロトコル評価 ・プロトコル（拡張） ・適用性 ・MIB定義 ・実装促進に向けて Step 1: 個人ドラフトがWGチャータに認められ，検討が正式に開始する Step 2: フレームワークなどの検討の中身自体がWGで合意され（WGドラフト） Step 3: 既存プロトコルの評価がなされ，必要であれば拡張される Step 4: 実装が認識され，標準となっていく 図６ IETFにおける標準化の進め方 をしています．NTT研究所では，これ 構成に依存されることなく，ユーザご とに仮想的に独占使用可能なネット 今後の取り組み いきます． ワークリソースを定義する技術であり， 2005年に，NTT研究所と他社との提 次世代バックボーンネットワーキング 案に基づき設立されたL1VPN WGが， 技術の標準化動向を，IETFとITU-T 主な標準化の活動団体です． を中心に述べました． L 1 V P N のスコープを図 ５ に示 し 次 世 代 のネットワークサービスや ます．３つのモードを示すフレームワー ネットワーク技術の本格展開に対応し クはすでに標準化が確定しており，そ たうえで，さらに予測困難な状態への の中で基本的なモードであるベーシッ 対応を，効率的な運用で実現しなが クモードに関して，主要プロトコルで ら，キャリアとして競争力ある魅力に ある，シグナリング，ディスカバリは， 満ちた新サービスを提供するために， すでに標準化に向けてWGでの最終確 IPオプティカルネットワーキング技術 認を終えています．現在はもっとも高 の完成が待たれるところです．IETFの 度なモデルであるエンハンストモードの 標準化ステータス例を図６に示します． 標 準 化 に向 けた分 析 と標 準 化 済 み NTT研究所では，主要な仕様のう GMPLSプロトコルの差分評価を行い ち，18（2008年１月現在）本を筆頭 つつ，標準化スケジュールの検討が行 あるいは共著で提案しており，主要 われています．なお，ITU-Tでの基本 WGでは日本人２人目の議長を輩出し 勧告はすでにNTTの提案により成立済 て標準化に貢献しています．また，最 みです． 近ではプロバイダ，研究機関など，多 くの日本の組織が標準化に多大な寄与 86 NTT技術ジャーナル 2008.2 からも本技術の完成に向けて寄与して ■参考文献 （1） 特集：“光IPネットワーキング技術の展望と 最新動向，”NTT技術ジャーナル，Vol.19， No.1，pp.８-26，2007． （2） h t t p : / / w w w . i e t f . o r g / h t m l . c h a r t e r s / ccamp-charter.html （3） h t t p : / / w w w . i e t f . o r g / h t m l . c h a r t e r s / pce-charter.html （4） h t t p : / / w w w . i e t f . o r g / h t m l . c h a r t e r s / l1vpn-charter.html