【神奈川工科大学】汎用PCで100Gbps級の高速処理を実現するSRv6ソフトウェアルータを機能拡充・公開 ~国際会議SC26で日米400Gbpsネットワークを活用した8K非圧縮映像処理を実証~

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神奈川工科大学(KAIT、神奈川県厚木市)は、科学技術振興機構(JST)のCRONOS委託研究「広帯域インラインコンピューティングの実現」の一環として、汎用PC上で100Gbps級の高速パケット処理を実現するSRv6ソフトウェアルータを機能拡充し、オープンソースソフトウェア(OSS)として公開します。今回、マルチキャスト機能や国際標準に基づく各種SRv6 Endファンクションを追加し、柔軟な経路制御や分散処理機能の連携を可能にしました。さらに、2026年11月に米国シカゴで開催される国際会議「SC26」において、日米間400Gbpsネットワークを活用した8K非圧縮映像処理の国際実証実験を実施します。本研究は、ネットワークを単なるデータの伝送路から高度な情報処理基盤へと進化させ、将来的にはエッジAIや遠隔ロボット制御などへの応用を目指します。

【今回の技術開発とOSS公開】

 神奈川工科大学では、2024年10月からJST CRONOS委託研究として、ネットワークとコンピューティングを融合した「広帯域インラインコンピューティング」の研究開発を進めています。  2026年3月には、独自のDPDKベースの実行環境「sdplane」を活用し、汎用PCで高速動作するセグメントルーティング*¹対応のSRv6*²ソフトウェアルータをOSSとして公開しました。  今回の機能拡充では、マルチキャスト転送機能や標準化された各種SRv6 Endファンクション*³を追加し、SRv6による柔軟な経路制御やサービスファンクションチェイニング*⁴への対応を強化しました。  専用ネットワーク機器だけに依存せず、汎用PC上で高度なネットワーク機能を実現できることにより、通信事業者、データセンター事業者、研究機関などにおける次世代ネットワーク技術の研究開発や実証実験を容易にします。  本ソフトウェアはGNU GPLライセンスのもとで公開し、利用者による機能追加や改良を可能とすることで、技術の普及と発展を促進します。 〈公開先URL〉  https://github.com/kait-cronos/  https://github.com/kait-cronos/sdplane-oss/

【SC26における日米400Gbps国際実証実験】

 2026年11月に米国シカゴで開催される国際会議SC26のNetwork Research Exhibition(NRE)において、神奈川工科大学が参画する実証実験「International Demonstration of 400 Gbps 8K Uncompressed Video Processing using SRv6-based In-Network Computing」が採択されました。  本実験では、SINET6*⁵が提供する日米間を接続する400Gbpsネットワークを利用し、8K非圧縮映像のリアルタイム処理を対象としたSRv6サービスファンクションチェイニングを実証します。  ネットワーク上に分散した映像処理機能をSRv6によって連携させ、今回拡充したSRv6 EndファンクションやH.Encaps*⁶機能を活用することで、大容量データを扱う実ネットワーク環境における機能と安定性を検証します。  実証実験は、国立情報学研究所(NII)の展示ブース(No.1459)にて実施します。

【今後の展開】

 今後は、sdplaneの仮想化対応を進めるとともに、スイッチ、ルータ、VLAN変換、BGP/EVPN、パケットキャプチャ、トラフィックジェネレータなど、多様なネットワーク機能を統合したソフトウェアプラットフォームへの発展を目指します。  さらに、パケット転送とアプリケーション処理を融合する新たなSRv6アーキテクチャ「SRv6 End.AN(End Application Native)*⁷」の研究開発を推進します。  従来のネットワークでは、データ転送とアプリケーション処理が分離されていましたが、End.ANでは両者を密接に連携させることで、処理遅延の削減とネットワークリソースの効率的な利用を目指します。8K非圧縮映像のリアルタイム処理を先行的なユースケースとして技術を確立し、将来的にはエッジAI、ロボティクス、分散情報処理などへの展開を図ることで、次世代ネットワーク基盤の社会実装を加速します。

<研究助成等>

 本研究成果の一部は、JST CRONOSの委託研究(JPMJCS24N9)により得られたものです。

<用語解説>

*1 セグメントルーティング:通信データがネットワーク内を通る経路を、あらかじめ指定した複数の経由地点(セグメント)によって制御する技術。通信の目的やネットワークの混雑状況に応じて、データの転送経路を柔軟に設定できる。 *2 SRv6(Segment Routing over IPv6):IPv6の仕組みを利用して、通信データの転送経路やネットワーク内で実行する処理を指定できる技術。パケットに付加するセグメント識別子(SID)によって、経由するルータや実行する処理を順番に指定でき、柔軟な経路制御やネットワーク機能の連携を実現する。 *3 SRv6 Endファンクション:SRv6において、パケットが指定されたルータに到着した際に実行する処理機能。基本的なパケット転送に加え、経路の切り替えやネットワーク機能との連携など、さまざまな処理を実現するための仕組み。 *4 サービスファンクションチェイニング(SFC):通信データを、あらかじめ指定した順番で複数の処理機能に通す技術。例えば、映像データに対して、映像変換、解析、配信などの処理をネットワーク上で順番に実行することができる。 *5 SINET6: Science Information NETwork 6は、日本全国の大学、研究機関等の学術情報基盤としてNIIが構築・運用している情報通信ネットワーク。 *6 H.Encaps:SRv6において、通信データに新たなIPv6ヘッダと経路情報を付加し、指定した経路に沿って転送するための機能。元のパケットを包み込む「カプセル化」によって、既存の通信データを変更せずにSRv6による経路制御を実現できる。 *7 SRv6 End.AN(End Application Native):SRv6のパケット転送機能と、映像処理などのアプリケーション処理機能を一体化する新しいネットワークアーキテクチャ。従来は分離されていたデータ転送とデータ処理を密接に連携させることで、処理遅延を削減し、高速かつ効率的なインラインコンピューティングの実現を目指す。

<関連リンク>

・神奈川工科大学 2026年3月公開:汎用PCで動作する高速SRv6ソフトウェアルータをオープンソースとして公開  https://www.u-presscenter.jp/article/123079 ・神奈川工科大学 2025年9月公開:DPDKスレッド実行環境「sdplane」の公開について  https://www.u-presscenter.jp/article/6502 ▼本件に関するお問い合わせ先 神奈川工科大学 研究推進機構 研究広報部門 住所:〒243-0292 神奈川県厚木市下荻野1030 TEL:046-291-3218 メール:ken-koho@mlst.kanagawa-it.ac.jp 【リリース発信元】 大学プレスセンター https://www.u-presscenter.jp/

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組織名
神奈川工科大学
ホームページ
https://www.kait.jp/
代表者
井上 哲理
上場
非上場
所在地
〒243-0292 神奈川県厚木市下荻野1030

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