Mercuryの誕生から崩壊まで (1994 2001)

Mercuryの誕生から崩壊まで (1994 $\sim$ 2001)

一昔前になりますが、バブル時代末期の1993年には「新社会資本」という言葉が流行っていたそうです。これは公共投資による社会資本整備の対象を、道路や橋といった土木・建築関係だけでなく、大学や研究機関の整備・小中学校へのコンピュータの配置などにも広げよう、というものでした。

この新社会資本の中に「大学等におけるキャンパスネットワークの整備」という項目がありました。というわけで平成5年度の第1～3次補正予算で、大部分の国立大学にキャンパスネットワークの整備予算がつくのですが、一橋大学にも運良く(？)そのオコボレが廻ってきました(当時の関係者曰く「平成の神風」)。こうして一橋大学初の本格的なキャンパスネットワーク Mercuryが構築されることになりました([7])。

Mercuryは 1994年10月に運用を開始しています。基幹系として、西キャンパス内に3重のFDDIリングを張りめぐらし、建物内の幹線として 10BASE-5 を、末端には 10BASE-T を採用したこのネットワークは、イーサネットの芋蔓接続だった森社工LANに比べて、かなり画期的に感じられたのではないかと想像されます。なお、この後、1995年に西キャンパス内での拡張工事(事務棟や本館など)があり、1996年には東キャンパス内専用のFDDIリングが増設される、といった拡張がおこなわれています。

さて、Mercuryが構築された直後の 1995 年に、爆発的なインターネットブームが日本で巻き起こります。パーソナルコンピュータの急速な普及・高性能化とあいまって、利用者の急増と利用形態の大幅な変化が始まりました。メールやWWWの普及・各種業務のネットワーク化が進んだことにより、かつては一部の物好きな人々が半ば実験的に利用するマイナーなサービスであったキャンパスネットワークが、いつのまにか全構成員が利用する研究・教育・事務のインフラストラクチャへと変貌してしまったわけです。このような情勢変化のため、Mercuryについての次のような問題点が生じてきました。

末端での帯域不足

Mercuryでは建物内のネットワークとして 10BASE-5 を採用していました。そのため同一建物内にあるノード全体で半二重10Mbpsの帯域を共有することになります。利用者の急速な増加のため、1998年ころには、ひとつの10BASE-5ネットワークに数百のノードが接続している建物も珍しくなくなりました。こうなりますと、1ノードあたりのスループットがダイヤルアップ接続と大差なくなる状態が多発するので、利用者の不満が高まります。とくに、初期の頃からの利用者は、運用開始時の数人からせいぜい数十人でひとつのネットワークを専有していた古き良き(？)時代を記憶していますから、非常な不満を持っていたのではないでしょうか。

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障害が他所へ波及しやすい

上述したように Mercuryでは建物内の基幹ネットワークとして 10BASE-5 を採用していました(構築当時には他に選択枝がなかったのだろうと思われます)。このため1本の同軸ケーブルを全ノードで共有する形になり、トランシーバの故障や異常機器の接続といった局所的な障害が即、ネットワーク(セグメント) 全体へと波及してしまうような事故が多発していました。

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遠隔管理が困難

Mercuryを構成するネットワーク機器は、事実上、遠隔管理に対応していませんでした(構築当時には他に選択枝がなかったのだろうと思われます)。そのため、リモートではせいぜいある建物内で障害が発生している、という程度しか状況を把握できませんでした。実際に障害発生箇所を特定するためには、現地に人員を派遣して「20の扉」方式で徐々に絞りこむしかありません。これでは障害対応に時間がかかりますし、ネットワーク管理者にも多大な負担がかかってしまいます。

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サブネット構成の柔軟性に欠ける

一橋大学には、建物や部屋の割り振りが「長屋」的である、という特徴があります。すなわち、大学内での行政的な組織構成と物理的なレイアウトがあまり一致していません。 Mercuryでは建物や部屋の物理的なレイアウトに対応してサブネットが構築されています。そのため

同じ◯◯学部の教官研究室なのに、まったく別のサブネットに接続されている
あまり親しくない部署同士が同じサブネットに雑居する

といったような悲喜劇(？)が頻発してしまいました。その結果として、次のような問題が生じてしまいます。

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きめ細かいネットワーク運用がむずかしい: ◯◯学部や××課といった単位でサブネットを専有できれば、その部署のポリシーに応じたネットワークの運用を自分達でおこなうことができます。しかし他の部署との混在状態では共通の運用ポリシーを作ることができないかぎり、そのような自主的なネットワーク運用はできません。
セキュリティの問題: 上記に含まれることではあるのですが、とくにセキュリティ面では非常に問題のあるネットワーク運用になってしまいました。たとえば業務で使うファイル共有などは同一サブネット内だけにアクセス制限をかければよさそうなものですが、別のサブネットにも利用者がいるとそうもいきません。ホスト単位での細かいアクセス制限をかけるのは面倒ですから、けっきょく世界中から丸見えでいいや、といった運用になりがちです。またサブネット単位でファイアウォールを導入しようとしても、雑居している部署同士での合意が得られませんから不可能です。

こうした Mercuryの問題点はかなり構造的なものですから、小手先の改良でどうにかなるものではありません。そのため、1997年頃から次期キャンパスネットワーク構築へ向けての予算獲得運動が始まっています。しかし

そもそも国家財政が大赤字である。
文部科学省の方針として、一橋大学のような非理工科系大学へのネットワーク関連予算の優先度は非常に低い (一説によると国立大学99校中98位だとか)。
学内でもネットワークの必要性について意見が割れていた。2000年頃になっても「コンピュータネットワークは不要」と公言する人達がいました。

といった情勢のため、けっきょく20世紀中にキャンパスネットワークの再構築をおこなうことはきませんでした。

1998年も終わりに近づきますと Mercuryの構築から5年近くが経過し、ネットワーク機器の老朽化が問題になってきました。機器が老朽化したのならば新品と交換すればよさそうなものですが、

末端のハブ程度ならいざしらず、基幹系のルータを新調すると1台あたり数百万円の出費が必要になる。これだけの予算をネットワークへ割り振ることについての学内合意を得るのは困難である。
単なる機器の入れ替えでは、先に述べたような Mercuryの構造的な問題は解決しない。
新ネットワークの予算がつくタイミングが不明である。新しいネットワークの構成(計画)は既存の Mercuryとはかなり異なるため、機器の共用が難しい。そのためタイミングを間違えるとせっかく新調した機器が無駄になってしまう可能性がある。

といった難点があるので一筋縄ではいきません。やむをえず

Mercuryは現状維持、不便な点は利用者に我慢してもらう。
ただし、老朽化・陳腐化の非常に激しい部分については、学内予算をなんかと確保し、部分的には最新のネットワーク環境を構築する。

という両面作戦をとることになりました。

さて、1999年3月に、情報処理センター・情報教育棟内のシステム更新(4年に1 度)がありました。このときに情報処理センター・情報教育棟内のネットワーク設備を一新したため、局所的には先に述べた Mercuryの構造的な問題を解消することができました。また副産物として、不要になった Mercury用のルータを予備機として確保することができました。2000年4月に開館した東キャンパスの国際研究館のネットワークにはこのルータを転用したため、けっこう予算の節約ができました。

また、1999年度末の学内残予算から1000万円ちょっとを融通してもらうことに成功したので、当時もっとも劣悪な状況であった第2研究館内のネットワークを全面的に再構築することができました(2000年6月)。この第2研究館の新ネットワークは Mercury2のプロトタイプ的な役割を果たします([8])。

2000年に入りますと、いよいよネットワーク機器の老朽化が激しくなり、故障が頻発するようになります。このままでは Mercury崩壊の日も遠くありません。一方では新ネットワーク(Mercury2)の予算がつく、という噂も流れてきます。お役所特有の曖昧な言い方に悩まされましたが、けっきょく2000年度の「IT関連補正予算」(2000年10月に内示があり、12月に公式に通知がきました)で Mercury2の構築が認められることになりました。とはいえ、Mercury2の運用開始は早くても2001年の6月以後になるので、それまでいかに Mercury を延命させるかが当面の課題となりました。

2001年に入ると次々と Mercuryを構成するネットワーク機器(主にルータ)が壊れはじめます (附属図書館・東本館・第1講義棟・イノベーション研究センター…)。 Mercury2の運用開始が目前に迫っている以上、Mercuryに投資するのはもったいないですから、中古部品の流用などをおこない、なんとかしのいでいたのですが、6月になると手持ちの中古部品も尽きてしまいました。こうなると手の打ちようがありませんので、あとは Mercuryの崩壊を見守るのみです。

並行しておこなわれていた Mercury2の構築はいくつかのトラブルがあり遅れていました。もうすこし初期調整に時間をかけたかったのですが Mercury が崩壊しかかっている以上、やむをえません。6月中に最低限の準備を終えて、 Mercuryから Mercury2への全面移行を決行しました(2001年7月2 $\sim$ 3日)。

こうして Mercuryは歴史的使命を終えました。実際には経済研究所や東本館などで一部まだ運用がおこなわれていますが、これも年内には Mercury2への移行が完了する予定です。その後のMercuryは解体を待つのみです。古くからのネットワーク利用者にとってはちょっと哀しい結末かもしれませんね。

Footnotes

... 文部科学省: 当時は「文部省」。