Network Working Group Poorer Richard Request for Comments: 1216 Almanac Institute Prof. Kynikos Miskatonic University 1 April 1991 ギガビットネットワークの経済学とパラダイムシフト Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts このメモの位置づけ このメモは Internet Activities Board (IAB) の標準化の流れに対し新し いパラダイムを提案する。このメモの配布は制限されない。 1. 導入 コンピュータコミュニケーションの歴史はプロセッサの能力とコミュニケー ションメディアの間の整合を取る努力の多数の事例を含む。パケットのス イッチングはメモリと処理と通信帯域のコストの間の注意深いトレードオ フの古典的な事例である。 ギガビットネットワークに注がれるあらゆる注目と宣伝に関し、経済学の 制約の中の技術的な議論を扱うことに関する先進的な取り組みを研究する ような、小さくて、大きく資金供給されてない研究の努力に対し十分な通 知が与えられてない。このメモはそのようなパラダイムの1つを定義する。 2. 現代のネットワーク経済学 最近のコストの見積もりでは、処理、メモリ、通信のコストが持続的に下 落することが予想される。ある最近の予想では、$/bit と $/MIP に関して 10年で 99% の下落し、$/bps に関して10年で 90% の下落するとされてい る。スケーラブルなパラレルプロセッサの設計は、CPU とメモリのコスト の下落を加速するが、通信のコストに関しては同じような加速度的な下落 は期待されない。このような下落は、音声に対して利用される 56Kbps サー ビスのコストの突発的な下落が、通信キャリアへの対価の負の比率の結果 として、たとえ、自由市場の力が論理的な極端へ押し進められたとしても、 とてもありえなそうな万が一のことということを意味する。 処理能力の増加は通信帯域に対する追加的な需要を作り出すが、それをペ イするものは何もない。そのときより前に我々は何のパラダイムも売って いないが、特に混合が考慮されたあと、パラダイムシフトが起こらない限 り 9% の違いがインターネットのコミュニティを破綻させる。 Richard & Kynikos [Page 1] RFC 1216 Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts April 1991 3. ULS パラダイムシフト ULS のパラダイムシフトは、エンドツーエンドのデータグラムと0.01 uGbps リージョン、すなわち、超低速(ULS)ネットワーキングにおいて動作 する仮想回線サービスに集中することにより下向き螺旋を壊す。 しかしながら、 「世界最高の技術的パラダイムシフトは、それが (a) 経済的に実行可能であ り、(b) 明白な適応性があり、(c) 技術的に実行可能でない限り、無駄で ある。」 --ミルトン＝ジョン 「パラダイム喪失(Paradigm Lost)」より 3.1 経済的実行可能性 コストの予想は、個々の ULS 回線は、Gbit リンクで可能になる異常なほ どの高多重化により、0.03ドル／月未満のコストで提供であることを示し ている。現存する光ファイバーの 10 THz の帯域幅により、人口増加やイ ンターネットの成長すらも扱い、1 TUser(1 兆人)の桁で、いつのまにかサ ポート可能になるだろう。さらに、0.03ドル／月が加入に対する明白な障 害であるなら、相当の値引きが経済的には可能であろう。 3.2 明白な適応性 ネットワーキングの基本的原理ネットワークの速度はアプリケーションに 見合ったものであるべきだ。われわれは、ULS 技術に合うようなアプリケー ションをいくつか確認した。以下に、いくつか列挙する。はじめのものに だけ簡単な説明をつけよう。ほかのものが適当であることは同じように明 白であろう。 - 低優先度ファックス：文書や書簡の大部分は、数分で配達される必要が あるからではなく、署名や画像を送りたいために、ファックスで送られ ている。このような場合、3時間で配達されれば(今日のパケットベース の電子メールシステムの多くにおいて頼もしくも達成されている値とコ ンパラである)、十分である。特別の圧縮法によりこの配達時間は、ULS ネットで達成可能である。 - リアルタイムデータ (例えば氷河の追跡) - 米国の郵便サービス - 研究の契約書 本当に実行可能とするため、ULS ネットワーキングは拡張可能でなければ ならず、実際そのとおりである。 Richard & Kynikos [Page 2] RFC 1216 Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts April 1991 努力の成果として、われわれは技術を超低速体制へ広めるのを心に描いて いる。上にあげた ULS のアプリケーションから拡張するアプリケーション は次のものである。 - リアルタイムデータ (例えば重力波検出器) - イタリアの郵便サービス - 米国会の予算審議 3.3 技術的実行可能性 ハードウェアの議論も十分に進行中である。残っている議論はプロトコル に関係したものである。これを試すために、既知のネットワーキングの原 則から後方外挿により推定しなければならない。 「ギガビットネットワークは新しいプロトコルを必要とする」 ここで明瞭に推定されることは、ULS は古いプロトコルを必要とし、将来 に向かって減退するだろうということである。われわれは以下のことを期 待する。 ULS は最小限の開発を必要とする。例えば壊れた磁気テープ、紙テープ、 部分的にリサイクルされたカードデッキのような古いメディアからソフト ウェアを回復するためのストレージの技術に関する研究が必要だけれども、 この努力は節約によるオフセットよりも多いだろう。 ULS プロトコルは十分に文書化され、検証を受ける余地があり、シリコン またはゲルマニウムまたはその代替物による MSI の実装に合う。特に、交 互ビットプロトコル [1] は先行する競争相手である。 「悪い知らせは速く伝わる」 それゆえ、ULS はよい知らせを優先して扱う。これは、請求書や時間貸し のコンドミニアムからの通知、コンテストのお知らせの配達を送らせるだ ろうが、いくつかのメーリングリストにおいて、即時の生産性の利益を作 り出すだろう。 3.4 この仕事の問題点 ULS は問題点がないわけではない。 ほかのよく知られたプロトコルスィートは、操作の望まれるパフォーマン スを調べると、ULS にまさっている。国内の(米国に根差した)研究とこの 重要な地域における開発の欠如に対する関心事を心に留める。これは、仕 事のレベルという観点で、他の国におけるアンダーウェイを部分的にじゃ まをしている。 効率的なことは問題である： Richard & Kynikos [Page 3] RFC 1216 Gigabit Network Economics and Paradigm Shifts April 1991 - すべての ULS プロトコルはスロースタートを組み入れる - データレートを低くするほどエラーは少なくなる - 近年のプロトコルは 32 ビットのシークェンス番号や認証フィールドな どを使っているが、ULS のヘッダは実に小さい(交互ビットプロトコルに 対しては1ビットのシークェンス番号)。それゆえ、ヘッダ／データ比は 小さくなる。 ネットの結果は我々を適切な ULS の操作から離れさせがちな「忍び寄る効 率」である。決定的な解決法はないが、いくつかの有望な緩和策はある。 - 前方エラー挿入(Forward Error Insertion (FEI)) - 負のウィンドウスケーリング指数 - 新しいプロトコル層 - 多重表現層 4. 結論 超低速(ULS)技術の道程は長く遅く容易だ。 参考文献 [1] Lynch, W. "Reliable full-duplex file transmission over half- duplex telephone lines", CACM, pp. 407-410, June 1968. セキュリティの考察 セキュリティに関する議論はこのメモでは行なっていない。 著者の連絡先 Dr. Poorer Richard Almanac Institute Center against Misoneoism Campo Imperatore, Italy EMail: none Prof. Kynikos Miskatonic University Arkham, MA. Email: Kynikos@Cthulu.Miskatonic.EDU Richard & Kynikos [Page 4]