Japanese Government Funding IPv6 Networks

1. Japanese Government Funding IPv6 Networks 東京大学 大学院 情報理工学系研究科 助教授 通信・放送機構　IPv6システム運用技術開発センター長 IPv6普及高度化推進協議会 専務理事 WIDEプロジェクト ボードメンバー 江崎 浩(Hiroshi ESAKI) <hiroshi-sec@hongo.wide.ad.jp>

2. Policy speech • Prime Minister, Yoshiro Mori • Sep. 21, 2000 • I shall boldly address the diverse range of issues we face, including the early realization of e-government, the computerization of school education and the development of systems compatible with the integration of communications and broadcasting, on the basis of discussion in the IT Strategy Council. We shall also aim to provide a telling international contribution to the development of the Internet through research and development of state-of-the-art Internet technologies and active participation in resolving global Internet issues in such areas as IP version 6 (IPv6). • http://www.kantei.go.jp/foreign/souri/mori/2000/0921policy.html

3. IP version 6 Activities in Japan - Federal Government- • Ministry of Public Management, Home Affairs, Post and • Telecommunications • $ 90 Million for IPv6 in 2000FY • JGN (Japan Gigabit Network) IPv6 Deployment • Internet forum • Ministry of Economy, Trade and Industry • wireless internet node and system with IPv6 • security related work around IPv6 • ITS (Intelligent Traffic System) with IPv6 • few hundreds of billion dollars • Satellite internet with IPv6 (i.e., AIII with CRL)

4. IP version 6 Activities in Japan - Federal Government- • Nation-wide R&D Network by MPHPT • JGN(Japan Gigabit Network) • Commercial ISPes with IPv6 • Supporting deployment of IPv6 • De-regulation to deploy the high-speed always connected • FTTH • Full IP mobile internet system • development funds • radio frequency

5. IPv6 Testbeds • JGNv6 • Funded by MPHPT • IPv6 Promotion Council • Supported by MPHPT • APAN • Funded by MEXT • AI3 • Supported by CRL

6. JGN(Japan Gigabit Network) ・ ATM Backbone with OC-48(2.4Gbps) ・ Run by TAO (通信放送機構) ・ 5 years project, since 1999 ・ POPs and Research Centers ・ Layer 2 and Layer 3 services ・ JGNv6 (for IPv6) in 2001 general service since April 2002

7. 長野市ﾌﾙ ﾈｯﾄｾﾝﾀｰ 松本ｿﾌﾄ 開発ｾﾝﾀｰ 新潟大学 ギガビットネットワーク通信回線構成図 北海道大学 岩見沢市自治体 ﾈｯﾄﾜｰｸｾﾝﾀｰ 北海道-2 600M 150M 札幌 北海道- ギガビット級通信回線 NS8000（ATM交換機/接続装置） 150M 札幌情報総合ｾﾝﾀｰ 北海道-1 GX550（ATM交換機） 北海道-3 北海道-1　アクセスポイント名 NS8000（中継回線交換機） CISCO7513 ASX1000（接続装置） 八戸工業大学 東北-6 CISCO7507 150M ATOMIS7（接続装置） 石川ﾊｲﾃｸ 交流ｾﾝﾀｰ 150M 秋田県立大学 新規設置アクセスポイント（接続装置） 150M 岩手県立大学 仙台 東北- 信越-2 リサーチセンター（ＴＡＯの直轄研究関連施設） 600M 東北-3 北陸-3 150M 福井大学 注) ここにあげた構成は現状のものであり、今後変更される可能性があります。 慶應義塾大学 先端生命科学研究所 東北-1 150M 東北大学 東北-4 北陸-4 150M (株)富山県 総合情報ｾﾝﾀｰ 50M 島根県庁 鳥取大学 150M 東北- 北九州情報通信 研究開発支援ｾﾝﾀｰ 中国-2 中国- 50M 150M 北陸-2 150M 東北-2 仙台市情報・ 産業ﾌﾟﾗｻﾞﾈ!ｯﾄU 九州-2 会津大学 中国- 150M 50M ﾃﾚﾎﾟｰﾄ 岡山ﾋﾞﾙ 東北-5 ﾆｭｰﾒﾃﾞｨｱ ﾌﾟﾗｻﾞ山口 広島大学 150M 150M 金沢 信越-1 NetComさが 推進協議会 150M 長野 兵庫県立粒子線医療センター 中国-4 中国-3 宇都宮大学 九州-4 高崎市役所 北陸-1 近畿- 関東- 150M 150M 150M 関東- 広島市立大学 岡山 信越-3 50M 中国- 近畿-4 150M つくば情報通信 研究開発支援ｾﾝﾀｰ 150M 150M 150M 天神 大阪大学 150M 関東-2 九州-1 中国-1 600M 天神 600M 150M 信越-4 長崎大学 近畿-3 九州大学 早稲田大学 国際情報通信研究センター 九州-3 150M 150M 九州-5 600M 淡路 京都大学 150M 淡路 近畿-1 150M 大手町 関東-3 山梨県開放型 研究開発ｾﾝﾀｰ 150M ｿﾌﾄﾋﾟｱ ｼﾞｬﾊﾟﾝｾﾝﾀｰ 150M 600M 150M 関東-8 熊本ｿﾌﾄｳｴｱ 東京大学 （財）ﾊｲﾊﾟｰﾈｯﾄ ﾜｰｸ社会研究所 九州-6 150M ﾈｸｽﾄ香川 高松 東海-2 関東-4 四国-2 150M 九州- 150M 150M 四国-1 150M けいはんな情報通信 研究開発支援ｾﾝﾀｰ 150M 150M 電気通信大学 鹿児島大学 150M 名古屋 関東-6 大手町 近畿-2 50M 九州- 和歌山大学 NOC 近畿- 150M 600M 宮崎大学 東海-1 150M 150M 愛媛大学 滋賀医科大学 50M (株)横須賀 ﾃﾚｺﾑﾘｻｰﾁﾊﾟｰｸ 九州- 50M 名古屋大学 四国- 150M 近畿- 東海-3 高知ＲＣ 関東-7 徳島大学 150M 静岡県立大学 幕張ＲＣ 奈良先端科学 技術大学院大学 150M 名護市ﾏﾙﾁﾒﾃﾞｨｱ館 三重県立 看護大学 沖縄情報通信 研究開発支援ｾﾝﾀｰ 東海-5 東海-4 沖縄-2 近畿-5 沖縄-1

8. JGN IPv6 Network Configuration • Features • Native IPv6 network • ATM link as a backbone link for flexible network configuration • IPv4/v6 Dual Stack Operation • Powered by WIDE Project • IPv6 Sites • Four core sites • University of Tokyo, Tele-Port Okayama, NTT-Dojima, Kyushu University (*) Core sites are connected via ATM OC-12 links • Router Site : 28 • Bridge Site : 29

9. 札幌 仙台 那覇 金沢 長野 つくば 幕張 京都 東京 岡山 大阪 名古屋 けいはんな 高松 北九州 福岡 高知 JGN (Japan Gigabit Network) IPv6 Service IPv6 Routers; Cisco, Juniper, Hitachi, Fujitsu, NEC (*) All routers yield more than 500 Mbps throughput  (*) Agenda FY 2002 1. OSPFv3 & IS-IS 2. Multicast 3. Full scale dual stack operation 4. SMNP with IPv6 JGN IPv6 NOC ; 26 sites - Otemachi(Tokyo), Dojima(Osaka), Research Center (Tohoku-U, Makuhari, U-Tokyo, Kochi), Giga-Lab (Tsukubam Keihan-na, Okayamam Kokura), Tohoku-U, U-Tokyo, Keio-U, Nagoya-U, Toyama, Ishikawa/JAIST, NAIST, Softpia, Kyoto-U, Osaka-U, KUSA、Hiroshima-U, Hiroshima-CU, Kyushu-U, Saga-U, Okinawa Interoperability, conformance and performance Evaluation Lab. ; 3 sites Otemachi, Okayama, Makuhari

10. 徳島大学 愛媛大学 鳥取大学 倉敷芸術 科学大学 まつもと情報創造館 岡山情報通信 研究開発 支援センター 石川ハイテク 交流センター 広島大学 高知通信 トラフィック リサーチ センター 広島市立 大学 ニューメディア プラザ山口 長野市 フルネットセンター 富山県総合 情報センター ＮＴＴ天神 新潟大学 大分第２ソフィア プラザビル 東京大学インテリジェント モデリングラボラトリー IPv6システム 検証評価センター（岡山） 岩見沢自治体 ネットワークセンター 鹿児島大学 東北大学 電気通信研究所 札幌総合 情報センター 北九州情報通信 研究開発支援センター 九州大学情報 基盤センター 東京大学情報 基盤センター 東北大学 情報シナジーセンター 八戸工業大学 佐賀新聞社 岩手県立大学 大手町ＩＰｖ６システム 運用技術開発センター 名護 マルチ メディア館 沖縄情報通信 研究開発支援センター 仙台市 プラザネ！ットＵ 幕張ＩＰｖ６システム 検証評価センター分室 会津大学 大阪　ＮＴＴ堂島 名古屋大学 つくば情報通信 研究開発支援センター 宮崎大学 電気通信大学 熊本県庁 慶應義塾大学 矢上キャンパス 長崎大学 大阪大学 京都大学 けいはんな情報通信 研究開発支援センター 奈良先端 科学技術 大学院大学 ソフトピアジャパン センター 慶應義塾大学 湘南藤沢キャンパス 兵庫県粒子線 医療センター 滋賀医科大学 和歌山大学 三重県立 看護大学 東京大学 JGNのIPv6ネットワーク構成 • 東京(東京大)、大阪(NTT堂島)、岡山(岡山検証評価センター)、九州(九州大学)の四拠点を中心にネットワークを展開 • IPv6機能の実装状況に応じてトポロジは変更可能

11. Kochi Kurashiki Tohoku-U Tsukba Softpia Otemachi Makuhari NAIST Osaka Kyoto Tokushima Sapporo Iwamizawa Iwate Ehime Hiroshima City Matsumoto Nagano Niigarta Okayama Hachinohe Tohoku Tottori Hiroshima Okayama-Lab Toyama JAIST Yamaguchi Kokura Tenjin Aizu Sendai Kyushu U. Nezu Netcom Saga Tsuruoka Gunnma Nagasaki Keio Yagami Kumamoto Ooita Nagoya Miyazaki Dojima Kagoshima Utsunomiya Hongo Keio SFC IML-Hongo Hyogo Shiga Okinawa YRP Mie Wakayama Sunnyvale to Abeline Nago MM Chofu Keihanna External Connectivity; APAN, APII, WIDE, v6PC

12. Routers in JGN IPv6

13. Routers on the JGNv6

14. Addressing and Routing • IPv6 Address Block • 3ffe:516::/32 (NLA address provided by WIDE pTLA space) • Hierarchical address allocation • BGP peering using own AS（Autonomous System) number • Routing • RIPng, BGP4+, Static and Default • OSPFv3, PIM-SM is an agenda for 2002FY

15. JGN IPv6 Address Allocation

16. External Connectivity • IPv6 networks • Peering at the NSPIXP-6 in Tokyo • 8 Peers in 2001FY • Peering at the Sunnyvale POP with Abeline • IPv4 networks • Application gateway powered by KAME stack • 6to4 service by KDDI Lab.

17. IPv6 External Connectivity NSPIXP6

18. IPv4 External Connectivity

19. Servers in the JGN IPv6 • DNS, Web, MX servers, that are IPv6/v4 dual stack operation • DNS (Bind 9) • M-root DNS works with IPv4, at this moment • IPv6 record (AAAA record) ready DNS servers • Jointly working with M-Root DNS server operators • WWW (Apache), SMTP (sendmail) • Essentially the same operation as IPv4 does

20. Service Interface of JGN IPv6 • 47 Access Points over nation-wide JGN IPv6 backbone • Ethernet(10/100Mbps) interface • IPv6 address allocation based on the application to the JGNv6 operator

21. Configuration of Router Site • IPv6 router and Ethernet switch • Address block is maintained by individual router site administrator.

22. Configuration of Bridge Site • ATM-Ethernet Bridge and Ethernet Switch • Upstream router site’s administrator allocate the IPv6 address to the user site

23. Otemachi Operation center大手町IPv6システム運用技術開発センター • JGN IPv6 network design • JGN IPv6 network operation • Management of IPv6 network information • Server (e.g.,DNS, WEB) operation • External peering (I.e., NSPIXP-6/2, 6bone, Abilene) • JGN IPv6 address management • Development and evaluation of operational tools • Network management system • Configuration manager

24. Olayama Evaluation Lab.岡山IPv6システム検証評価センター • Interoperability and performance evaluation of IPv6 equipments • Equipped with all routers and switches installed on JGNv6 • Vendor can bring in their equipments to evaluate • Feedback to vendor and operator バグ、不具合などの フィードバック 計測ツール トラフィック発生ツール 岡山IPv6システム 検証評価センター内 ネットワーク ベンダー IPv6ルータ IPv6ルータ IPv6機器 持ち込み 持ち込みIPv6ルータ、 Layer3スイッチ、など 相互接続性の検証

25. Routers/Switches at Okayama

26. V6 Promotion Council • Four Working Groups • Application WG • Next generation Internet applications based on IPv6 • Testbed WG • Design, establish and operation of IPv6 testned • IPv6 middleware • Router development • V6 core technology WG • Basic and platform technology development • Strategy WG

27. IPv6 Promotion Council Test-bed - working with commercial players - • Carriers/ISP : NTT groups, Yusen, IP_Revolution, Tokyo Metallic, • JCN, Biglobe, Nifty, etc., • Operating System : Microsoft, BSD, Mac, Sun, Linux • Data Center : NTT Communications, and others • DRM : KeelNetworks • CDN : Accelier • VoIP : SoftFront • Wireless : NOKIA, SHARP, NTT-DoCoMo, J-Phone • Cable Modem : Panasonic, Hitachi and etc., • Sensor node : Yokogawa • Satellite : JCSAT/NTTSC • Game gear : SONY(Play Station 2) • Security (IPSec/IKE/PKI/IDS/DDoS) : INTEC and others

28. 実験テストベッドイメージ ② ③ ①

29. 広帯域ネットワーク環境 広帯域アクセスが可能な実験環境を構築 （ブロードバンド＋常時接続＋IPv6の具体化） 都市網 光ファイバ 地方CATV 特定エリア 鉄道近辺(例） データセンタ in 大手町 R IX ﾏﾙﾁｷｬｽﾄ ﾏﾙﾁｷｬｽﾄ xDSL JGN IPv6 光ファイバ ﾏﾙﾁｷｬｽﾄ 大学 研究機関 特定エリア 商店街(例) 特定住宅 マンション(例) 特定場所 公共施設(例)

30. IPv6ネットワーキング技術研究、及びIPv6普及促進に向けた実証研究IPv6ネットワーキング技術研究、及びIPv6普及促進に向けた実証研究 既存インターネット接続網 既存ＩＳＰ網 ＩＰｖ６網 コンテンツ配信ｼｽﾃﾑ ネットワーク監視ｼｽﾃﾑ IPv6ヘルプデスクなど ＩＰｖ６実験網 NTT－C相互接続検証網 大手町 データ センター ＩＳＰを介した ルーティング・接続 光ファイバー　 ＡＳＤＬ ＣＡＴＶ 移動体通信網 地上波デジタル 移動中 通信 地上波ディジタル 放送との融合 ＩＰ 電話 認証 セキュリティ ホーム ルータ 高速 ルーティング 無線 ＬＡＮ 異環境接続確認 ＮＷトラヒック状況 ストリーミング等 Ｅｎｄ‐ｔｏ‐Ｅｎｄ 通信 リモート アクセス ストリーム 配信 双方向ﾘｱﾙ ﾀｲﾑ画像通信

31. マルチメディアコンテンツ配信モデルの検証及び課金・認証機能の開発と実証実験マルチメディアコンテンツ配信モデルの検証及び課金・認証機能の開発と実証実験 ・ 接続実証実験及び課金・認証サーバの開発 ・ 課金・認証ｼｽﾃﾑに伴うセキュリティ・プライバシー保護に関するモデルの策定及び実証実験 一般利用者のメリット ・ 利用者は一元的にコンテンツの利用に伴う履歴を確認し、決済の一元化が可能となる コンテンツサーバ 認証等 コンテンツ配信 IPv6 NetWork 課金ｼｽﾃﾑ 認証ｼｽﾃﾑ

32. IPv6/v4共用キャッシュ技術の開発と実証実験 ・ キャッシュを利用したコンテンツ配信サービスにおける、IPv6コンテンツ同期・配送機構技術の開発 ・ IPv4からのIPv6への移行にも影響されない、プロトコル、IPアドレスに非依存なキャッシュ技術の開発 ・ IPv6実証実験網及び動画像・音声を含んだコンテンツを利用した技術検証 一般利用者のメリット ・ 利用者はIPv6/v4を気にすることなく、コンテンツを閲覧することが可能となる。 コンテンツサーバ コンテンツ提供 コンテンツ提供者 コンテンツ同期機構 キャッシュ サーバ IPv6NetWork コンテンツ　　　　配信 コンテンツ同期機構 コンテンツ提供 コンテンツサーバ コンテンツ提供者

33. PHS/WCDMA NetWork IPv6 NetWork MobileIPv6を用いたワイヤレス・インターネットサービスの開発研究と実証実験 ・ コムサーバの開発研究 電車/列車内で無線LANを用いた高速、安価なワイヤレスサービスの提供 ・MobileIPv6実装開発研究 　ショッピングモール、駅・空港・オフィス・家庭などインドア環境で無線LANを用いたNon-インターネットアクセス・システムの開発 一般利用者のメリット ・ロケーションに関わらず安全でシームレスなインターネットアクセスを提供・ホームやオフィスの環境を安価でセキュアな無線LAN公衆アクセスで実現 無線LANカード （スマートカード付） 無線LANカード （スマートカード付） (Mobile IPv6 RT) (Mobile IPv6 RT) 無線LAN AP (コム・サーバ) 無線LAN AP 電車内 無線LANカード （スマートカード付） (Mobile IPv6 RT) ショッピングモール・駅・空港 オフィス・家庭

34. 移動体通信におけるIPv6ハンドオーバー、認証、セキュリティ技術の研究移動体通信におけるIPv6ハンドオーバー、認証、セキュリティ技術の研究 ・ IPv6サービスで、移動体通信端末の移動によるハンドオーバー、認証、セキリュティを具備した 移動プロトコル開発及び無線端末の開発 ・ 上記開発プロトコルを実装した無線ｼｽﾃﾑによる広域実証実験の実施 （基地局設置：屋内・屋外） 電波強度の比較 IPv6 NetWork 認証サーバ ﾎｰﾑ ｴｰｼﾞｪﾝﾄ

35. IPv6ネットワーク上におけるIP電話相互接続開発IPv6ネットワーク上におけるIP電話相互接続開発 ・ VoIPストリームﾞエンジンとIP電話端末の開発及び分散型電子電話帳の開発 ・ IPv6でのPCやIP電話機との通話接続 ・ 一般電話とIP電話を使ったコミュニティ構築開発 一般利用者のメリット ・IP電話機の活用により、IP電話機どうし、またPCとの通話料金がフリーになる。 （既存のネットワーク料金を除く） ・一般電話との接続も地域にゲートウェイをおくことで、遠距離でも市内料金で通話できる。 分散電子電話帳ｼｽﾃﾑ IPv6対応電話 電子電話帳の 参照 IPv6 NetWork 連携 Gateway 公衆網 一般電話 分散電子電話帳ｼｽﾃﾑ

36. 地上波デジタル放送の受信 （MPEG4） 放送局 IPv6 NetWork 利用者属性の管理 システム 情報家電ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ技術開発事業（ＮＨＫ-ES・Ｊ－ＰＨＯＮＥ・シャープ・東芝・日本電気） 通信・放送融合サービスに向けた端末及びサービスの研究 ・ 地上波デジタル放送が受信可能なIPv6対応携帯電話・モバイル情報端末の開発 ・ I Pv6対応携帯電話・モバイル情報端末へ新たな通信・放送融合したコンテンツ配信の実施 一般利用者のメリット ・ この端末で、どこでも、通信や放送から、お気に入りのサービスを 楽しむことが可能 IPv6アドレスにより個別の端末を直接認識し、各個人の嗜好・端末の属性に応じて放送を選択受信する。 モバイル端末で地上デジタル放送を視聴 IPv6アドレス(機器情報)等を登録(セキュリティ通信)

37. ホームタウンモバイルネットワーク基盤技術の研究ホームタウンモバイルネットワーク基盤技術の研究 ・ 携帯電話網・タウンデバイスとIPv6ネットワークの接続技術開発 ・ タウンデバイスに接続した携帯端末を用いた位置情報を利用したコンテンツ提供技術開発 ・ ホームデータセンタにおける 放送コンテンツの蓄積管理・コンテンツレート変換技術開発 ・ 携帯端末からの情報家電機器制御の開発 ・ 多彩な機能を持つことになる携帯情報端末の指紋認証技術の開発 一般利用者のメリット ・ 常に身に付けている携帯電話やPDAだけでインターネット、街角あるいは家庭内で 提供される各種の情報やサービスを場所を選ばずシームレスに連携利用できる 指紋による認証 タウンデバイス 携帯端末からの 遠隔操作 大容量ﾃﾞｰﾀの蓄積 管理 IPv6 Network 位置情報を利用した コンテンツ提供 タウンデバイス 放送局

38. Nomadic IPv6 Environment Town（HotSpot, Station, GasStation） Travel Digital TV Sales info. Guide PDA ＨＭＤ Congestion info. Driving (ITS) Cellure Gear Commuting

39. PHS/WCDMA NetWork IPv6 Network Mobile IPv6 over wireless internet platform  Real IP oriented “Wireless” network IEEE 802.11b IEEE 802.11b (Mobile IPv6 RT) (Mobile IPv6 RT) Wireless LAN AP Com-Server TrainCar IEEE 802.11b (Mobile IPv6 RT) Shopping Mall, Station, Airport Resident

40. NRT Terminal 1

41. NRT Terminal 2

42. NRT to Yokohama by NEX

44. SOI-ASIA Partners Satellite Antenna SOI-ASIA Partners Satellite Antenna Brawijaya University, Indonesia Hasanuddin University, Indonesia Sam Ratulangi University, Indonesia Laos National University, Laos University of Computer Studies, Yangon, Myanmar Asian Youth Fellowship, Malaysia Asian Institute of Technology, Thailand Chulalonkorn University, Thailand

45. SOI Asia site Laos Thailand Myanmar

46. Site Setup Status Thailand Myanmar Laos

47. Basic Principle of Internet ＝ Why we need IPv6 ＝ • End-to-end Architecture •  transparent connectivity • 2. Global System • 3. Open platform (across industries) • 4. testbed(R&D)  commercial

48. Four Functions of Testbed • Research • Development • Operation • Deployment • Network R&D and Application R&D • 2. Research and Professional