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ネットワークサービスシステム研究所

ネットワークサービスシステム研究所

研究所の概要

スマートフォンや高速モバイル端末の利用や4K/8K(高精細映像)の普及などに伴うトラヒックの急激な増加、全てのモノがインターネットに接続されるIoT(Internet of Things)の進展、社会インフラの更なるICT化やネットワークの社会インフラ化により、これまでになかったビジネス分野におけるネットワークの活用に向けて、ネットワークは今後も進化し続ける必要があります。

ネットワークサービスシステム研究所では、B2B2Xビジネスモデル拡大に向けて多様なパートナーとのコラボレーションを支えるネットワークの実現を目指し、世界のリファレンスモデルとなる技術開発に取り組んでいます。

所長あいさつ

所長 伊藤 新

所長 伊藤 新

ネットワークサービスシステム研究所は、B2B2Xビジネスモデルへの転換を加速するため、多様なパートナーとのコラボレーションを支えるネットワーク基盤の確立に向けた研究開発を推進しています。多様なパートナーの要望に柔軟かつ迅速に対応できる変化に強いネットワークの実現に向けて、サービス事業者とのコラボレーションを通じてネットワークへの新たな要望を柔軟かつ迅速に実現する技術の確立に取り組んでいます。

具体的には、
(1) オープンソースソフトウエア(OSS)を含めた市中技術を最大限活用して研究所自らがシステムを組み上げて品質保証をするコストエフェクティブでスピーディなシステム開発を実現する『オープンイノベーション戦略』
(2) サービス事業者がネットワークやクラウドサービス、アプリケーション等を自由に組み合せてエンドユーザに提供し、かつ運用できる仕組みの実現する『ワンストップオペレーション』
(3) ネットワーク上の攻撃に対しセキュリティ運用を自律的に行いネットワークを守る『ネットワークセキュリティ』
(4) センサや小型機器などIoT機器とサービスがあふれるオープンIoT時代の新たなネットワークサービスの創出を実現する『Tacit Computing技術』
(5) さらなる伝送容量の増大ならびに設備・電力・保守運用コスト等の抜本的低減を実現する『光伝送基盤技術』
(6) 大規模インフラの安全性・信頼性の向上を実現する『ソフトエラー試験技術』
等に取り組んでいます。

ネットワークサービスシステム研究所は、今後もB2B2Xビジネスモデル拡大に向けて、コラボレーションを支える研究開発を推進するとともに、安心安全の追求、2020の先のネットワーク実現に向けた研究開発に取り組んでいきます。

プロジェクト

  • ・ネットワークシステム研究開発企画推進プロジェクト
  • 将来NWアーキテクチャの確立、及びその具体化に向けた研究開発
  • ・ネットワーク伝送基盤プロジェクト
  • 光/パケット連携制御技術、およびネットワーク仮想化や光L2技術を用いた革新的なネットワーク伝送基盤の実現に向けた研究開発
  • ・ネットワークサービス基盤プロジェクト
  • ネットワークサービス基盤技術の研究開発、レガシーノード技術サポート、標準化戦略立案と推進
  • ・ネットワーク制御基盤プロジェクト
  • ネットワーク制御アーキテクチャの確立とサーバ基盤技術の研究開発
  • ・オペレーション基盤プロジェクト
  • end-to-endオペレーションの実現を目指したネットワークオペレーションの研究開発
  • ・転送サービス基盤プロジェクト
  • 高速転送制御技術を用いた次世代IP系サービスノード研究開発

主な研究内容

(1) オープンイノベーション戦略

(1)-1 OSS共通基盤 Open Earth

B2B2Xモデルでのビジネスパートナーへの要望に応じて迅速に安価なネットワーク機能を提供していくためには、システム開発の自由度を高め、投資リソース・期間の低減・短縮が求められます。Open Earthでは、汎用的なハードウェアデバイスやオープンソースソフトウェア(OSS)を中心とした市中技術を積極的に活用し、迅速・低コスト・スピーディなキャリアネットワーク機器開発の変革を目指しています。
Open Earthは、ネットワーク仮想化(NFV:Network Functions Virtualization)を実現する共通的な基盤ソフトウェア群です。様々アプリケーション要件に依存せずに、Open Earth上でネットワーク機能を動作させることを目指しています。主な特徴は、以下です。

・必要な機能を部分的に利用できるアーキテクチャ
・データセンタ分野の開発ツールの活用
・研究所で培った品質・維持管理に関する知見・ノウハウの適用とドキュメント提供、導入支援
・市販製品との接続性担保

OSS活用に積極的に取り組み、コミュニティ活動やOpen Earthのオープン化についても取り組んで行きます。

(1)-2 MSF : 広域転送基盤技術

MSF(Multi-Service Fabric)とは新たなアーキテクチャで汎用品を最大限に活用するネットワーク技術です。汎用スイッチでクラスタを構成する技術を提供し、外部のコントローラから組合せ制御することで、クラウドからWANまで多様なニーズに応じたスペック/規模/機能のネットワークを柔軟に提供します。
本技術は、グローバルな普及拡大と標準化を通じて最大限の価値を発揮するため、技術のオープン化に取り組んでいます。関連オープンコミュニティと連携し、海外キャリア/ベンダとの間で議論を進めています。
技術面では、更なる選択肢拡大のため、ソフトウェアと装置を分離したホワイトボックスの適用を検討しています。研究所も自ら、ホワイトボックス上にOSS/OpenIFから成るソフトウェアを実装してVPNを実現し、キャリアネットワークへのホワイトボックス適用(選択肢拡大)の可能性を示しました(※)。
今後は複数拠点への適用(マルチクラスタ)や、QoS制御によるきめ細かいサービス提供について検討を進め、適用領域の拡大とオープン化に向けて取り組んでいきます。

※NTT持株会社ニュースリリース 
「仮想化ネットワーク上のホワイトボックススイッチでTbps級の転送機能を実現」別ウインドウが開きます 2016年9月 

(1)-3 サーバ構成技術

安心・安全なサービスを支えるネットワーク制御基盤の具現化による事業貢献を目指し、サービスの早期創出や開発・運用コストの大幅な削減に向けた、新たなサーバアーキテクチャ(MAGONIA)の研究開発に取り組んでいます。
研究開発成果をサービス戦略に合わせてタイムリーに展開するとともに、世の中への普及展開を狙いOSSコミュニティへの提案を推進しています。

(1) 分散処理基盤技術(DPB):リアルタイム性・耐障害性・スケーラビリティを必要とする様々なサービスの開発を容易にするミドルウェアの検討を進めています。(※1)
(2) 機能間高速連携技術(SPP):ソフトウェア化が進む転送系機能を高速に接続し、柔軟に経路制御する仮想化技術の検討を進めています。(※2)
(3) VNF/NFVI管理技術:リアルタイム性や冗長化による信頼性確保など、サービスの特性や運用形態を考慮した仮想マシンの作成・配置を実現するリソース管理機構の検討を進めています。

※1 NTT技術ジャーナル 「MAGONIA(分散処理基盤):渋滞予測・信号制御システムへの適用」別ウインドウが開きます    
※2 NTT技術ジャーナル 「MAGONIA(SPP):機能間高速連携技術」 」別ウインドウが開きます

(2) ワンストップオペレーション

B2B2Xビジネスモデルを支えるためには、サービス事業者がネットワークサービスやクラウドサービス、アプリケーションサービス等を自由に組み合わせてエンドユーザに提供可能とし、さらに一元的に運用できる仕組み及び、ネットワークサービスの高い信頼性の維持、適正なコスト提供を目指した計画保守の実現が必要です。これらをコンセプトとして、ワンストップオペレーションの研究開発を進めています(※)。
具体的には、市中のサービスをAPI連携で組み合わせることにより、複数のサービスを一括で構築、保守することを可能とする複数サービス連携実行技術を用います。連携に使用する共通的なAPIについては、国際標準団体(TM Forum)で規定した仕様をもとに検討を行うとともに、標準化活動を進めることにより、多くのネットワークサービス等と連携することを目指しています。
ワンストップオペレーションの研究開発により、多様なサービスが便利に活用されることを目指します。

※NTT持株会社ニュースリリース 
「サービスに必要な機能をカタログから選ぶだけで、ネットワーク・クラウド・アプリも一括申し込み・一括管理可能に」別ウインドウが開きます 2017年2月 

(3) ネットワークセキュリティ

サイバー攻撃の巧妙化によって求められるセキュリティ対策がますます高度になり、サービス事業者だけで十分なセキュリティ対策を実施することが困難になっています。そこで、ネットワーク側でサイバー攻撃に対し迅速かつ適切なセキュリティ運用を自律的に行う仕組みの研究開発に取り組んでいます。

具体的には、
(1)セキュリティアラーム/各種ログ情報の管理、及びネットワーク機器(ルータ、スイッチ等)やセキュリティ機能(IDS、FW、WAF等)の制御をネットワークセキュリティコントローラを中心に一元的に行うことで、攻撃の検知・分析・対処といった一連のセキュリティ運用を高度化・効率化するネットワークセキュリティ対処機構
(2)ネットワークセキュリティコントローラ間の連携によって複数のネットワークのセキュリティ関連機能を協調動作させ、大規模なサイバー攻撃にも効果的・効率的に対応する網間連携技術

これらの取組みにより、ネットワーク側にてサービス事業者のセキュリティ対策をサポートする安心安全なネットワークの提供を目指します。

(4) Tacit Computing技術:オープンIoT時代にむけたネットワークサービス

現在IoT(Internet of Things)に代表されるように様々な機器がネットワークを介してサービスに繋がっています。これら機器はスマートフォンのようにプロセッサとソフトウェアを有し、小さなコンピュータとしての機能を持っています。今後、サービスと機器、機器間が自由な関係性でつながるオープンIoTが進み、より高い性能を持ち、柔軟な処理を行えるスマートな機器があらゆる場所に偏在していくと考えられます。
ネットワークに繋がる多様な機器から、サービス/エリア特性に応じた適材適所の機器を動的に組み合わせて活用することを目指しています。
具体的には、データセンタに配置されるコンピュータや、ネットワーク設備、私たちが日々の生活の中で使う機器や、ウェアラブル機器まで含めて様々な機器を活用し、目的や状況に合わせて組み合わせを変えることで、機器の利用率、データ通信量、コンテンツに応じた処理の最適化など、通信と情報処理を融合するネットワークサービス技術の研究開発を進めています。

(5) 光伝送基盤技術

安心・安全なネットワークサービスをストレスなくご利用頂くことを目標に、大容量トラヒックを経済的・高信頼に情報伝達するトランスポートネットワークの研究開発を行っています。
大容量なトランスポートネットワークの実現に向けては、高密度な変調方式を適用した400G/1T級の高度デジタルコヒーレント光伝送技術とマルチキャリア伝送技術を組み合わせて、大容量伝送と省電力化を両立する光伝送システムの技術開発に取り組みます。
また、光伝送システムの共通オープン化によるさらなる経済化および機能拡張性向上を目指して、ベースマシン機能部と機能拡張部の分離を進めつつ、波長(λ)レイヤ仕様の共通化を進め、λレイヤの運用制御機能により、ドメインをまたぐ警報・性能管理を含めたシステム管理機能の実現に取り組みます。

(6) ソフトエラー試験技術

近年、半導体の高集積化に伴い宇宙線によって生じる中性子線に因る通信機器のソフトエラーが増加しています。ソフトエラーとは、永久的にデバイスが故障してしまうハードエラーとは異なり、デバイスの再起動やデータの上書きによって回復する故障のことです。
ソフトエラーは再現が困難でしたが、柔軟な試験実施が可能な小型加速器中性子源を用いることで通信機器のソフトエラー再現試験技術を確立しました(※)。さらに異なるスペックの加速器を持つ各試験サイトでの試験結果を比較可能とする評価手法の研究、国際標準化に取組んでいます。
また、高い信頼性が必要とされる様々な種別の電子機器などについても、ソフトエラー試験技術の適用を目指していきます。

※NTT持株会社ニュースリリース
「宇宙線に起因する電子機器の誤動作「ソフトエラー」を再現させる「ソフトエラー試験サービス」を開始」別ウインドウが開きます 2016年12月 

学生の皆様へ

ネットワークサービスシステム研究所の各分野で、活躍する社員たちのインタビューを紹介します。

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