IPv6技術の研究開発（産学連携と国際展開の軌跡）：巻頭言

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(1)特集. IPv6技術の研究開発. （産学連携と国際展開の軌跡） Realization and Deployment of Next Generation Internet via IPv6. 巻頭言 Principle of IPv6 R&D Activity. 村井純（慶應義塾大学）オペレーティングシステムアーキテクチャとプロトコルアーキテクチャ. のオペレーティングシステム領域の研究分野である．く. そもそもインターネットの研究分野は，情報処理と通. Thompson, Dennis Ritchie らによってハードウェアアー. 信工学の融合領域であった．この研究分野の 1 つの起. キテクチャに依存しない純粋な抽象概念から出発したシ. 源は 1969 年，Robert Kahn や Vinton Cerf によって開始. ステムアーキテクチャの研究の流れを作り出した．. された ARPANET 研究開発の開始であり，パケット交換. これらに共通していたのは，それまでに比べて大胆と. とその可能性，また，プロトコルアーキテクチャという. もいえる単純化した抽象化の理念を基盤にし，現実的な. 概念そのものの議論も同研究の流れの中から発展してき. 有効性を実証していくプロセスにあった．インターネッ. た．もう 1 つの起源は，コンピュータサイエンスの中. トアーキテクチャは，すべての通信が IP アドレスと IP. しくも同じ 1969 年にマレーヒルのベル研究所で開始された UNIX オペレーティングシステムの研究開発は Ken. 情報処理 Vol.49 No.3 Mar. 2008. 233.

(2) 特集 IPv6 技術の研究開発（産学連携と国際展開の軌跡）データグラムで抽象化できるという理念に基づいていて，. ドは間違いなく，世界の研究開発者にとっての最初の，. UNIX はすべての計算は文字列の処理に抽象化できると. そして最も現実的なインターネット技術の教科書となっ. いう理念に基づいている．プロトコルとオペレーティン. た．ここでいう「インターネット工学」には，ディジタル. グシステムという独立した分野の 2 つの洗練された抽象. 通信時代に出現したさまざまなコンピュータサイエンス. 化が融合するのは，1980 年代のことである．. と通信工学の関係で生じていた多くの同様な問題が集約. ARPANET を NCP から TCP/IP に移行したことに伴い，. されていたといえる．通信の効率（移動する情報の回数. この汎用性を推進するために「ネットワークオペレーテ. や量の多少）と，中継システム，エンドシステムにおけ. ィングシステム」というテーマの研究を（このとき国防. るコンピュータの処理効率，とのトレードオフが，日々. 総省は ARPA から改組した）DARPA が公募したことがき. 開発される新しい技術で急速に変化する点にアーキテク. っかけとなった．この公募に採択されたカリフォルニア. チャとしてどのように対応するかという点，あるいは，. 大学バークレイ校は，CSRG という研究グループにおい. 比較的理論的に議論され決定されるプロトコルの標準化. て，ベル研究所においてはまだ実現されていなかった，. 仕様に，実装や運用で発見される残された課題をどのよ. DEC 社 VAX11 で稼働する仮想メモリを駆使した UNIX. うにフィードバックさせるかという点である．. である 4BSD の開発を行い，そのソフトウェアは，大学. CSRG の BSD チームや UNIX コミュニティと，TCP/IP. や CS 系の研究所では DEC 社提供のオペレーティングシ. のプロトコル体系を議論する IETF コミュニティが連携. ステムを凌駕する勢いで普及していた．この公募の成果. するプロセスで，このような課題が解決される中，「イ. は，「4.2BSD」として，DARPA に納品され，国費の産物. ンターネット工学」としての，ディジタル時代のコンピ. でありながら，CSRG の奇跡的な努力により，ソースコ. ュータサイエンスとネットワークエンジニアリングの融. ードを伴う UNIX ベースのライセンス契約に基づいてほ. 合領域が確立した．. ぼ自由に配布された．. CCITT（ITU-T）による，OSI 参照プロトコルは，国際標. 4.1BSD において，仮想メモリの扱いを完成していた. 準を舞台に開放型のコンピュータネットワークの相互接. CSRG のチームは，4.2BSD では，主に，（1）プロトコル. 続を目指す議論であった．ISO と連携し，OSI を実装可. アーキテクチャをどのように UNIX カーネル内に実装す. 能なプロトコル体系へと発展させる試みは，国際標準と. るかという技術と，（2）TCP/IP プロトコル体系の具体化. して各国の政策的な議論にも影響を与えた．. していない詳細仕様の完成，という 2 つの研究開発に重. 米国で DARPA の公募で終了した 4.2BSD プロジェクト. 点を置いた．（1）は，プロトコル処理のための，メモリ. は，新たに NIST の公募による「政府調達標準仕様」とし. 管理やネットワークインタフェースからの割り込み処理. ての OSI プロトコルの BSD への組み込みという課題に. に対応する並列化などが主な課題であった．（2）は，実. 採択された．各国の政府は政府調達コンピュータの通信. 験やプロトタイプとして体系化されていた TCP/IP のプ. 機器としての OSI 稼働を義務づける意思決定をしたため. ロトコルアーキテクチャが，現実的な実装にはまったく. に，BSD ベースのオペレーティングシステムですでに成. 不十分であり，これを補完するための，いわば，実運用. 功していた SUN マイクロシステムズなどのワークステ. に耐える「仕様の完成」に注力することになった．筆者. ーションベンダは，民間顧客とは別系統の製造ラインを. は 4.2BSD 時代からの CSRG のチームと連携していたた. 用意することでこの調達仕様に対応した．. めに，プロトコル開発とオペレーティングシステム開. つまり，De Facto 標準としての TCP/IP プロトコル体. 発，ソースコード配布に関する「エンジニアリング」，バ. 系と，De Jour 標準としての OSI プロトコル体系は，ほ. ークレイと Stanford 大学による大学ベンチャーである. ぼ同じ土俵でマーケットにさらされたわけで，数年後に. SUN マイクロシステムズの誕生，そして，後で述べる. は OSI プロトコル体系が使われることはなくなってしま. 4.4BSD における OSI プロトコル体系の導入へのプロセ. った．この結果は，各種の公式文書などでの De Facto. スのすべてがオープンテクノロジとして世界に大きな貢. 標準の認識が確立するきっかけとなった．. 献をした，その経緯にかかわることができた．. いずれにせよ，マーケットで競争する標準化技術が，. いずれにせよ，4.2BSD によって，それまで独立に稼. BSD のソースコードから発展していたことは間違いな. 働していた 4.1BSD ベースのシステムが TCP/IP プロトコ. い．インターネット上のたくさんのシステムが同時にク. ル体系で結合され，「インターネット」としての自律分散. ラッシュするような場合がある．よく調べてみると，こ. 環境を形成し始めた起源はここにあり，さまざまな課題. のクラッシュは BSD に歴史的に含まれていたが，めっ. と新しい研究分野の誕生の起源もここにあった．. たに利用されない部分のバグに起因していることが分か. 4.2BSD オペレーティングシステムに組み込まれ広く. る．その個所を利用する新たなソフトウェアが広まった. 世界に配布された TCP/IP プロトコル体系のソースコー. ときなどに起こる．さて，そのクラッシュしたシステム. 234. 情報処理 Vol.49 No.3 Mar. 2008.

(3) して，前者は Simple IP となり，（最後は TUBA と呼ばれ. んの一流メーカの商品が含まれていることが分かり，い. ていた）後者は，ほとんどその完成度には遜色がなかった. かにインターネット接続されているノードの TCP/IP プ. が，不採択となった．筆者は最後の決め手は TUBA の可. ロトコルスタックの部分が，BSD のソースコードを元に. 変長アドレスだったのではないかと思っているが，決定. 実装されているかが分かるのである．. のプロセスは民主的に決められたので，この歴史的決断を技術的な原因だけで判断すべきではないだろう．. IPng（IP next generation）. こうして，64 ビットで提案された新しい固定長の新. 1990 年を迎える頃，インターネットの発展に伴い，. ことで標準化作業を進めることになった．これが IPv6. 32 ビットの固定長アドレス（つまり 43 億程度の）空間. である．. しい IP は，アドレス空間を 128 ビットの固定長とする. に基づいたインターネットプロトコルの限界を懸念する動きが出てきた．当然，無限に発展する可能性があるインターネットの環境を見越し，その発展に合理性. WIDE プロジェクトを核にした研究開発活動. がある方法は，OSI における NSAP アドレスのような可. IPv6 のプロトコル仕様は，IETF の複数のワーキンググ. 変長のアドレス体系である．1990 年当時は，上に述べ. ループで議論されることになった．プロトコルの移行と. た OSI 推進への動きが活発な頃である．そこで，当時の. いうのは困難を極めるエンジニアリング上の課題を含ん. IAB（Internet Activity Board, IETF の上位組織）は，仕様の. でいるが，特に，すでにマーケットに広がっているプロ. 定まったばかりの CNLP（OSI プロトコル体系における，. トコルを変換することの苦労は，インターネットコミュ. レイヤ 3 のデータグラムプロトコル）と NSAP アドレス. ニティは数多く経験していた．IAB として担当していた. の体系を，インターネットプロトコルの次世代として定. 私の最大の懸念は，TCP/IP が展開した「乗り物」の役割を. 義するのはどうかという提案を行った．. した BSD のソースコード流通体系はもう存在していない. このことは，IETF のエンジニアの多くにとっては寝. ことであった．これに代わる役割のプラットフォームが. 耳に水で，実装による稼働や運用の実績があり，複数の. あるのか，ほかの方法があるのか，さまざまな議論を重. 異なる実装の相互運用性も確認されているマーケットで. ねつつ，WIDE プロジェクトでは，複数の独立した IPv6. 認められた技術を推進してきた IETF のコミュニティに. プロトコルスタックの実験実装が開始されていた．. は，仕様はあるが実績のないプロトコルへの移行が IAB. IAB メンバとして，筆者は IPv6 技術が次世代インター. からトップダウンの意思決定で提案されたことに大き. ネットプロトコルとして導入されることの重要性と意義. な危機感が広がり，神戸で開催された 1992 年の INET92. を認識する立場にあり，IPv6 技術の導入への具体的貢. などを舞台にインターネットコミュニティには大きな組. 献策の考察と検討を行うことになった．新しい標準化技. 織改革が行われた．主な変革は，（1）IAB は，（Internet. 術の普及で，TCP/IP のケースとして経験していたことは，. Architecture Board）と改名し，各プロトコル技術領域の. BSD によるソフトウェアの自由な流通が，テキストとな. 全体のアーキテクチャとしての視点で設計にかかわる，. り，標準化への貢献となり，そして，バグや課題への迅. （2）IETF は，個々のプロトコル設計の使命，守備範囲，. 速な対応へと繋がったことだ．したがって，IPv6 技術. 期限などを明確にし，チャーターに基づいて作業を進め. の普及には，かつての BSD が担った TCP/IP の参照ソフ. る，といった内容だった．この変革のもう 1 つの懸念. トウェアの確立と配布が必須であるとの信念があった．. は，米国中心で動いていたインターネットコミュニティ. そこで，WIDE プロジェクトによる「IPv6 参照プロト. が，ヨーロッパ主導の CCITT（現在の ITU-T）とパワーバ. コルソフトウェアの研究開発と配布」の推進が開始され. ランスを欠いたことの反省であった．そのために，新し. た．WIDE 内で進められていた複数の独立した研究開発. い IAB は，国際的なバランスを確立するためにヨーロッ. グループの競争的環境によるプロトコルスタックの研. パとアジアの人材を取り込んだ．私が 1992 年から IAB. 究開発の過程を経て，1998 年に，プロトコルスタック. メンバを拝命したのはこのあたりの理由も背景としてあ. の統合化と共同研究開発体制を整備する判断をし，本. ったと考えている．. 来，競合関係にある企業や研究組織に，共同活動によ. IAB においての IPng（次世代インターネットプロトコ. る参照プロトコルスタックの研究開発への協力を要請. ル）は，現状の IP（v4）をベースにした技術と，提案された，. し「KAME プロジェクト」を発足させた．IPv6 のプロト. CLNP をベースにした可変長アドレスの技術とを比較し. コルスタックは，グローバルには 3 つの研究開発グル. て，その実装や，従来の TCP やアプリケーションとの整. ープによって推進されていたが，KAME プロジェクトメ. 合性などを実験し結論を導くことで進められた．結果と. ンバの努力の結果，1999 年に KAME プロジェクトが配情報処理 Vol.49 No.3 Mar. 2008. 235. 巻頭言. を製品別に整理してみると，BSD ばかりでなく，たくさ.

(4) 特集 IPv6 技術の研究開発（産学連携と国際展開の軌跡）布するソフトウェアへの統一化に成功した．KAME プ. ているといえるだろう．. ロジェクトの成果である，IPv6 プロトコルスタックは，. また，インターネットは，誕生当初，電話システムの. アップル社の Macintosh の 10 世代目の OS にあたる. 基盤の上に構築されたオーバレイネットワークであっ. OS X（Tiger）に導入されるに至り，インターネットシス. た．しかし，ADSL 技術の普及を契機として，その立場. テムの研究開発と市場展開に関与する組織に広く普及し. は劇的に逆転し，電話サービスがインターネット基盤上. 利用されるようになったわけである．. で（仮想的に）実現される方向が顕在化した． ITU-T やキ. IPv6 技術の確立と普及は，KAME プロジェクトを核と. ャリアを中心に議論と検討が進められている NGN（Next. して展開したが，Linux システムに対する同様の機能を. Generation Network）は，これを象徴する動向と捉える. 実現するために設立した USAGI プロジェクトの意義と. ことができる．. 貢献，また，KAME プロジェクトとほぼ同時に設立した. インターネットは，メディアを区別・意識せず，グロ. IPv6 プロトコルスタックの実装評価と相互接続性の検証. ーバル空間に対してユニバーサルにディジタル情報とし. の仕様ならびに検査ソフトウェアの研究快活と配布を行. て，メディアコンテンツを配信する基盤である．上述の. う TAHI プロジェクトの意義と貢献も非常に大きい．こ. 通り，インターネット基盤の高速化と信頼性向上は，電. れら，3 つのプロジェクト（KAME，TAHI，USAGI プロジ. 話サービスを取り込む方向性を決定的にした．この流れ. ェクト）によって，IPv6 技術の普及に関し，IPv4 におい. は，音声だけはなく，動画サービスのインターネット上. て BSD プロジェクトが提供・貢献した技術基盤の整備. での実現へと展開されなければならない．いわゆる，通. を行うことができたと考えることができよう．これら 3. 信と放送の融合である．インターネットにおける同報型. つのプロジェクトの活動を通じて，プロジェクトメンバ. リアルタイム配信技術に関する研究開発とテストベッド. は，それまでは机上の空論だったプロトコルを実装・検. を用いた検証は，1980 年後半に開始されている．ITU-T. 証し，その結果を IETF における標準化作業のフィード. においても，IPTV の技術標準化活動が 2006 年 10 月に. バックで実践・実現し，大きな自信を持つに至った．. 開始されているが，我が国においては，それより早く，. 横河電機グループの力強い支援で推進された TAHI プ. IP（v6）技術を用いた IP マルチキャスト型同報サービス. ロジェクトは，IPv6 機器ならびにサービスの研究開発の. の実証実験を推進した．IPTV 技術の商用展開と，グロ. 効率化と高品質化，さらに，相互接続性の確立に大きな. ーバルな貢献が，今後の我が国における IPTV 技術に関. 貢献を行った．この活動は，IPv6 Forum における IPv6. 連する技術者の責任である．. Ready Logo Program に展開され，最近では，米国および日本における通信機器の技術標準仕様として採用され. むすび. るに至っている．IPv6 Forum は，正式な技術標準化機関ではなく，自律性とグローバル性の堅持が重要とされる. IPv6 技術に関する，その技術の確立と普及に関する. インターネットガバナンスらしい展開形式である．. 活動は，1992 年神戸で開催された INET92 での関係者の. 我が国における IPv6 技術に関する研究開発と実ネッ. 議論と判断に起因している．1992 年の IAB の根本的改. トワークへの展開に関する活動が，世界から常に注目さ. 組は，インターネットコミュニティの統治方針の「ルネ. れることになったのは，インターネットコミュニティ. ッサンス」と捉えることができよう．多くの関係者の深. に対して，IPv6 プロトコルスタックのオープンソース. い理解，情熱，責任感の集結と相互作用によって，IPv6. の提供のみならず，IPv6 技術が目指す新しいインター. 技術は，実社会・実産業への展開という試練を迎えつつ. ネットの展開への取り組みにも起因すると考えられる．. ある．過去に IPv6 技術に関係した方々への感謝と敬意. 2000 年 10 月に総務省ならびに経済産業省の賛同のもと. を表するとともに，今後 IPv6 技術の本格導入と新展開. 発足した IPv6 普及高度化推進協議会の活動は，IPv6 技. が，今後の情報社会の礎を確立し，多くの貢献が我が国. 術の確立と普及ならびに高度化に向けて産官学が協力. から生まれ，それが，新しい世代の自信と力となること. して推進する基盤としての役割を果たし，さまざまな. を切に期待する．. 戦略的活動を展開し貢献を行った．筆者が，推進する. （平成 20 年 1 月 14 日）. 「InternetCAR（インターネット自動車）」プロジェクトは，従来の情報通信サービスの枠を超えた，実空間で自律的に移動する情報機器のオンライン化による，新しい可能性を追求する例の 1 つである．本特集で取り上げる，センサネットワークへの IPv6 技術の展開も，IPv6 技術を基盤にした新しいインターネットの展開の方向性を示し. 236. 情報処理 Vol.49 No.3 Mar. 2008. 村井純（正会員） [email protected] 学校法人慶應義塾常任理事・慶應義塾大学教授（環境情報学部）．1955 年生まれ．1987 年工学博士号取得（慶應義塾大学大学院工学研究科）． 1988 年インターネットに関する研究プロジェクト「WIDE プロジェクト」を設立し，今日までその代表として指導にあたる．.

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