3.NIIへの道のり

− 米国で今、何故情報インフラか? −

 上記の副題の問いに関しては、さまざまな意見が見受けられる。た
またま、若い世代でコンピュータ好きのクリントン大統領・ゴア副大
統領が出現したから。世界的冷戦構造が崩れ、従来主要事項であった
軍事から内政面が重要になってきたから。日本の2015年完成予定
のファイバツーザホーム(FTTH;Fiber To The Home)計画、ある
いは欧州、特にドイツの広帯域ネットワーク実験計画、等に遅れをと
りたくなかったから、等等。それぞれ一面を表わしているが、全体像
を掴むためには、状況を作り出した社会的背景とともに、実現する技
術が成熟してきていることも考え、社会と技術の両面から捉えて行く
必要がある。まずは現在米国で大きく動きだそうとしている全米情報
インフラストラクチャ構築構想(NII: National Information
Infrastructure intiative)に焦点をあてて、それが出現してきた
経緯を述べることにより、米国で今、何故情報インフラか、というこ
とを述べてみたい。

3.1  コンピュータネットワーク

− 草の根ネットワークから始まる −

 NIIのルーツはコンピュータ通信であると言うことができる。
図3−1に概要を示すように、時代の経過とともにさまざまな要素が加
わりNIIへと発展して行く。


 コンピュータ通信は、1960年代後半のARPA (Advanced
Reasearch Project Agency) ネットワークから始まる。ここで、ネッ
トワークそのものの研究とデータベース、CPU、グラフィックス装
置、等の資源の共有化の実験、ネットワーク相互を接続する通信手順
(プロトコル)としてTCP/IPの導入、広域パケット交換機によ
るコンピュータネットワークの有効性実証等、今日の基盤技術が形成
されてきた。ARPAネットワークは軍事研究目的でスタートしたが、
次第に一般の研究者にも解放され、学術研究の促進を図る目的で設立
されたNSF(National Science Foundation)ネットと結び付き、
1980年代になって飛躍的に発展を遂げることになる(2)。NSF
ネットはスーパコンピュータ主導権構想に基づき、高度な計算設備に
アクセスできるネットワークを形成する目的を持ち、スパーコンピュ
ータ利用時間を多くのユーザに割り当て、多分野の学術研究者コミュ
ニティの汎用コンピュータネットワークへと機能してきている。
さらに、CSNET、BITNET等、さまざまな研究者向けのコン
ピュータネットワークが形成されるが(3)、これらは、政府・公的機関
・企業から資金的援助はうけているものの、それらがまさに“草の根
的”に発展してきたところに特徴がある。
 一方、電話が通信の主体となっているコモンキャリヤは、回線交換
によるネットワークを形成しているが、コンピュータ通信ネットワー
クはデータ密度、情報量、遅延/信頼性への要求度等、電話網と異な
る通信属性をもちながらも、データ通信という形で相互に関連をもち
発展してきた。
 コンピュータネットワークの発展経緯からも明らかなように、大学
の研究者の間ではコンピュータ通信が活発に利用されている。現状で
は、大学間を中心に研究者用のコンピュータネットワークが世界各国
で構築され、それぞれは相互接続されて、国際間のネットワークを形
成している。このコンピュータネットワークの利用は電子メールとい
う形での情報の共有化に中心があると考えることができる。

 コンピュータネットワークは、現在、番号(アドレス)が不足する
ほど接続するユーザ数が増大し、また地域的にもネットワークの相互
接続により巨大化している。これにともなって、さまざまな問題も発
生してきている。ネットワークでのトラフィックの輻輳である。これ
は、すでに述べたように、コンピュータネットワークがまさに草の根
的、ボランティア的かつアメーバ的に、膨大に発展を遂げてきたため
に発生したと言うことができる。昨年末開かれたスパーコンピュータ
関連の国際会議のとき、“超高速ネットワークで将来の構想や夢を語
るのもよいが、カリフォルニア研究者のインタネットワーク使用環境
はひどい状況にあり、まさに悪夢(nightmare)を見ているようだ。ま
ず、この現状をどうにか改善するようにして欲しい”という意見が、
あるミニシンポジウム討論会場の質問者から出ていた。インタネット
の現状を如実に示している事例として印象的であった。

 スーパハイウェイ構想出現の背景としては、次節で詳しく述べるよ
うに、超高性能スーパコンピュータを相互に接続する高速ネットワー
クを形成し、産業,教育,環境などの社会変革を促すというトップダ
ウン的、言い替えれば政府主導の意味合いが強いと考えられる。しか
し、一般研究者からのマルチメディア化と高速ネットワーク化への要
求、さらには膨に発展してきたコンピュータ通信の輻輳、行き詰まり
状況の打開がボトムアップの動きとして大きく作用していることも見
逃せない。このような状況において、コモンキャリヤネットワークの
高速化の中心技術であった光ファイバ、ISDN、ATM、といった
通信技術にコンピュータピープルが興味をもち始め、通信速度ネック
であったコンピュータネットワークの打開を真剣に考え、一部に積極
的に導入をはかろうとする状況が出現している。コンピュータとネッ
トワークの整合・融合という動きは、いままで独立に発展してきたキャ
リヤネットワークとコンピュータネットワークの歩み寄りを促進させ、
一気に米国で情報インフラストラクチャを構築しようと言う構想
(NII)へと具体化している。

3.2  HPCC

− ゴア副大統領が父の構想を通信で実現 −

 情報インフラストラクチャ構想が具体的な動きとして表れてきたの
がHPC(High Performance Computing)法であるが、この法律の
制定にあたって、ゴア副大統領(当時は上院議員)が果たした役割は
大きい。すなわち、彼は1987年のOSTP(Office of Science
and Technology Policy)報告にある“1990年代半ばまでにギ
ガビットネットワークを作る”提案を支持し、1988年には法案
(bill)を最初に提出している。この法案は1991年12月にブッシュ
大統領が署名して発効され、学術研究・教育用の超高速ネットワーク
であるNREN(National Research and Education Network)を
5年以内に作ることが承認された(5)。ゴア副大統領の父親が全米の自
動車ハイウェイを作り,その息子が通信のハイウェイを作ろうとして
いる話は,できすぎているが有名である。HPCCの目的は前述のと
おりであるが、諸外国、特に日本の2015年迄に光ファイバを全家
庭に引き込む計画(6)や、ドイツの広帯域NW導入計画をかなり意識し
ていることは事実であり(7)、それは”米国の技術的リーダシップを
発揮”しなくてはならないということにつながっている。

 高性能コンピュータ通信プロジェクト(HPCC: High Performance
Computing and Communications)は、HPC法に基づくブッシュ
政権時代からの具体的な施策であり、1991年にスタートしている。
アプリケーション面からは気象モデリングや環境汚染問題等、現状のコ
ンピュータおよびネットワークの性能では解くことのできない問題の解
決を狙っており、その目指している内容からGrand Challenges(8)(9)
とも呼ばれる。HPCCの目的として以下の点を上げている。
・高性能コンピュータとコンピュータ通信で米国の技術的リーダシップ
 を拡大。
・社会変革を早め、かつ国家経済、セキュリティ、教育、地球環境を助
 けるための技術を提供。
・高性能コンピュータとネットワーキング技術を開発することによる産
 業界の刺激。
 このため、1991年に対して1996年までにコンピュータの性能を
1,000倍、コンピュータ通信速度を100倍に向上することをターゲット
としている。また、その進め方としては、表3−1に示す5つのプログラム
(HPCS,ASTA,NREN,BRHR,IITA)のもとに推進することとしている。


 IITAは1994年から新たに付け加わった項目であり、プロジェクトが
スタートしたときには4つのプログラムであった。HPCCを進めるため、
1993年には米国政府から約8億ドルが支出され、1994年には25%
増加の約10億ドルが予算化されている。図3−2に予算の内訳を示す。


これからも明らかなように、コンピュータのハードウェアとソフトウェ
アの開発(アプリケーションを含む)に約2/3が使用されており、
コンピュータ中心のプロジェクトであることを裏付けている。また、コ
ンピュータ科学やコンピュータ工学の研究者、テーマへの助成が相当の
額を示していることも見逃せない。なお、HPC法とHPCCとの関係である
が、HPC法に基づくブッシュ政権の具体的施策がHPCCであり、法律と
施策とがうまく整合した例と考えることができる。
 図3−1に示すとおり、HPCCは1980年代から続いてきたコンピュータ
通信発展経緯に一段階を画したプロジェクトといえる。すなわち、技術
的観点からはギガビットという高速化により電気通信として最高水準に
達したこと、またその利用の観点からはGrand Challengeという挑戦
的テーマを得て、スパーコンピュータの性能を最大限に発揮できる環境
に道を開いたこと、等により歴史の中で特筆されるものとなるであろう。
その意味ではHPCCは一つのコンピュータ通信がたどり着いた帰結点で
ある。また、NIIにむけて大きく踏み出して行くための核となっているこ
とを考えると、コンピュータ通信の新たな展開への原点、出発点でもあ
ると言える。94年度版のOSTP (Office of Science and Technology
Policy)のレポート(10)によると、その目的として "NII (National
Information Infrastructure)形成への基盤技術の開発ならびに企業
とのNational Challengeアプリケーションの共同開発と検証"と言うよ
うに、NIIとの関連付けが明確に示されている。また、HPCCのGrand
Challengesのように一部の研究者やコンピュータ科学者だけでなく、
NIIではNational Challengeという概念が出てきて、国家あるいは国民
全体への適用を対象に、課題解決を図るという狙いに注目する必要がある
であろう。両者の比較をまとめて表3−2にしめす。


3.3  NII

− 腐った情報をスーパコンピュータで処理 −

 ゴア副大統領は、サイエンス誌に”インフラ整備に政府の投資を(原
題はInfrastructure for the Global Village)"(7)と言う表題で、全
米情報インフラストラクチャを作る必要性とその方法を述べている。そ
れによると、世の中には使われずに腐ってしまう膨大な情報があり、こ
れをexformation(有効情報であるinformationの反対を示す造語)
と呼んでいる。彼は、この情報をうまく引き出して利用することにより、
社会生活や研究開発に役立てようと考えた。そのための仕組として、ス
パーコンピュータによる情報の整理、格納、高速検索、ならびに光ファ
イバネットワークによる大量情報の伝達をとりあげ、それを可能とする
情報基盤構築の必要性を指摘している。
 また、HPCCプログラムの一つであるNRENを病院、学校、図書館に
拡大するため、通称“son of NREN(NRENの息子)”と呼ばれる法案
を議会に提案しようとした。また、クリントン大統領は大統領選挙中、
“door-to-door fiber optic system”を、すべての家庭、研究所、
学校、企業に2015年までに接続することを要求した。このようなことか
らも米国の現政権が情報インフラストラクチャの構築推進には非常に積
極的である。
 クリントン大統領・ゴア副大統領の政権出現にともなうここ数年の動
きは、通信の世界にとってはまさに衝撃的である。その政権発足以前か
らの主な項目を表3−3に示す。短時間の内に次々と打ち出される政策は、
日本のみならず世界に影響を与えつつある。また、これらの殆どはイン
タネットをもちいて即座にリリースされ、だれでもその内容にアクセス
して情報をとりだせるようにしている。このような形で、政策を述べる
方法においても、政策の内容を自ら実践している点がいかにも新政権ら
しい。


 全米情報インフラストラクチャ(NII)は、クリントン政権が掲げる通信
政策であり、その基本ビジョンは、“いつでも、だれでも、どこからで
も多様なメディア―音声、データ、イメージ、動画―を用いて、経済的
に情報へアクセスすることを可能とする情報インフラストラクチャ”の
実現である。その狙いは、労働における生産性向上、ならびに社会サー
ビス、教育、娯楽での画期的改善をはかることにあり、“情報を持つも
の”“持たざるもの”の情報格差を、社会的階層、人種を越えて解消す
るという明確なビジョンを打ち出している。
 そして、1993年9月にNIIに関する政府の行動計画を発表したが、
次の9点に要約される。

 1)技術革新と長期投資を促す税制及び規制緩和を通じて民間投資を
   促進する
 2)ユニバーサルサービスの概念を拡大し、情報資源へのアクセスを
   負担可能な料金で全ての国民に保証する
 3)技術革新と新しいアプリケーション開発を促進する触媒の役割を
   果たす
 4)シームレス、双方向型かつユーザ主導型 のNIIの運用を推進する
 5)情報の安全性とネットワークの信頼性を保証する
 6)資源としての重要性が高まっている周波数の管理を改善する
 7)知的所有権を保護する
 8)政府部内や諸外国との調整を図る
 9)政府情報へのアクセスを可能とし、政府調達を改善する

 NREN、インタネットとNIIの情報スーパーハイウェイとの関連は、
図3−3のように表現することができよう。


すなわち、先端研究者用にかなり特化したNRENに対して、インタネッ
トはコンピュータネットワークとしての規模・多様性も拡大する。さら
に、テレコムネットワークをも含んで統合化して行こうというのがNII
である。NIIの具体的な実現にあたっては、各界(通信業者、CATV業
者、研究教育機関、コンピュータベンダ)の思惑もあり、なかなかまと
まり切れない状況があった。しかし、1993年12月に28社が参加した
コンソーシアムがスタートし、NIIの構築ならびにその実現に必要な技
術の標準化等を行うなど、実質的な動きが出てきている(11)。コンソ
ーシアム参加企業を表3−4に示すが、米国の代表的な企業が名を連ねてい
る。また、NIIT(Ntational Imformation Infrastructure Testbed)
と言う企業、大学、政府が共同した形で、既存のネットワーク製品を用
いた実験が進めらている。


ここでは地球データシステム(Earth Data Systems)を最初の実アプリ
ケーションとしているのが特徴である。さらにK-12プログラムで
(K-12のKはkindergartenを意味し、12はそれから12年目という
ことで高校生を指している)高校生からスーパコンピュータ教育を実施
したり、そのための訓練センタを作ること等により、確実に具体化が開
始されつつある。

  ◆次頁へ【4.情報スーパーハイウェイを支える技術
  ◆前頁へ【2.情報インフラストラクチャ


  1.はじめに
  5.高速ネットワークの構築実験例
  6.アプリケーション
  7.マルチメディア化に向けて
  8.あとがき
  参考文献