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バックナンバー

■ その116「DLNAの仕組み」
[2007/03/26]
■ その115「ドメインとActive Directory」
[2007/03/19]
■ その114「ワークグループができること」
[2007/03/12]
■ その113「WPSの仕組み」
[2007/03/05]
■ その112「Gopherの生い立ちと現在」
[2007/02/26]
■ その111「Wikiの使われ方」
[2007/02/19]
■ その110「文字コードとは」
[2007/02/05]
■ その109「IISの生い立ち」
[2007/01/29]
■ その108「NASの登場と一般への普及」
[2007/01/22]
■ その107「HomePNAのいろいろ」
[2007/01/15]
■ その106「Ogg Vorbisの成り立ち」
[2006/12/25]
■ その105「MIDIの原理とSMFの構造」
[2006/12/18]
■ その104「AIFFの構造」
[2006/12/11]
■ その103「WAVの構造と現状」
[2006/12/04]
■ その102「WMAの歴史」
[2006/11/27]
■ その101「AACの特徴」
[2006/11/20]
■ その100「MP3/MPEG Audioの仕組み」
[2006/11/13]
■ その99「HSDPAの仕組み」
[2006/11/06]
■ その98「H.264・MPEG-4 AVCの特徴」
[2006/10/30]
■ その97「IEEE 802.16e（モバイルWiMAX）の特徴」
[2006/10/23]
■ その96「TIFFの特徴」
[2006/10/16]
■ その95「PNGの現状と今後」
[2006/10/02]
■ その94「GIFの構造」
[2006/09/25]
■ その93「10GBASEの種類（2）」
[2006/09/11]
■ その92「10GBASEの種類」
[2006/09/04]
■ その91「GbEのいろいろ」
[2006/08/28]
■ その90「JPEGの特徴」
[2006/08/21]
■ その89「DivXの広がり」
[2006/08/07]
■ その88「MPEGの仕組み」
[2006/07/31]
■ その87「WMVのこれまで」
[2006/07/24]
■ その86「AVIの生い立ちとそのコーデック」
[2006/07/10]
■ その85「QuickTimeの変遷」
[2006/07/03]
■ その84「Realのこれまでと今後」
[2006/06/26]
■ その83「ShareとWinny」
[2006/06/19]
■ その82「DOCSISの仕組み」
[2006/06/12]
■ その81「SQLインジェクションの流れ」
[2006/06/05]
■ その80「RSSの動作」
[2006/05/29]
■ その79「Skypeの仕組み」
[2006/05/22]
■ その78「BitTorrentの特徴と今後」
[2006/05/15]
■ その77「Winnyの仕組みと現状」
[2006/05/08]
■ その76「WinMXの特徴」
[2006/04/24]
■ その75「Gnutellaの歴史と構造」
[2006/04/17]
■ その74「Napsterの歴史」
[2006/04/10]
■ その73「P2Pのいろいろ」
[2006/04/03]
■ その72「IEEE 802.11nの動向」
[2006/03/27]
■ その71「ActiveX Scriptingの動作」
[2006/03/20]
■ その70「Ajaxの仕組み」
[2006/03/13]
■ その69「DHTMLの動作」
[2006/03/06]
■ その68「Scriptの定義」
[2006/02/27]
■ その67「JavaScriptの仕組み」
[2006/02/20]
■ その66「Javaの動作」
[2006/02/13]
■ その65「RFCのプロセス」
[2006/02/06]
■ その64「ActiveX DocumentとActiveX Controlの違いと共通点」
[2006/01/30]
■ その63「ActiveX Controlの機能」
[2006/01/23]
■ その62「ActiveXを構成するもの」
[2006/01/16]
■ その61「Cookieの仕組みと用途」
[2005/12/26]
■ その60「malwareとその分類」
[2005/12/19]
■ その59「rootkitの動作」
[2005/12/12]
■ その58「CSSの役割」
[2005/12/05]
■ その57「HTMLの変遷」
[2005/11/28]
■ その56「PONとその種類」
[2005/11/21]
■ その55「FWAの仕組み」
[2005/11/14]
■ その54「DoSとDDoS」
[2005/11/07]
■ その53「SNMPとMIBの動作」
[2005/10/03]
■ その52「Jumbo Frameとフレームサイズ」
[2005/09/12]
■ その51「WPA2の仕組み」
[2005/09/05]
■ その50「WPAとWPA-PSKの違い」
[2005/08/29]
■ その49「WPAの仕組み」
[2005/08/22]
■ その48「WebDAVの動作」
[2005/08/08]
■ その47「OFDMAの仕組みとOFDMとの違い」
[2005/08/01]
■ その46「OFDMの仕組み」
[2005/07/25]
■ その45「WiMAXの特徴」
[2005/07/11]
■ その44「Wi-Fiの役割」
[2005/07/04]
■ その43「FTPの目的と動作」
[2005/06/27]
■ その42「UPnPの動作」
[2005/06/20]
■ その41「ネットマスクの仕組み」
[2005/06/13]
■ その40「ARPの機能」
[2005/06/06]
■ その39「DNSの原理」
[2005/05/30]
■ その38「デフォルトゲートウェイの役割」
[2005/05/23]
■ その37「MACアドレスの仕組み」
[2005/05/16]
■ その36「スイッチとその進化」
[2005/05/09]
■ その35「ルータによるメリット」
[2005/04/25]
■ その34「ブリッジの原理」
[2005/04/18]
■ その33「リピータの機能」
[2005/04/11]
■ その32「IPアドレスのクラス」
[2005/04/04]
■ その31「ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャスト」
[2005/03/28]
■ その30「SMTP AUTHと認証の種類」
[2005/03/14]
■ その29「Submissionポートとスパムメール対策」
[2005/03/07]
■ その28「Outbound Port25 Blockingとは」
[2005/02/28]
■ その27「PGPの仕組み」
[2005/02/21]
■ その26「PKIと認証局」
[2005/02/14]
■ その25「公開鍵暗号方式とは」
[2005/02/07]
■ その24「共通鍵暗号とは」
[2005/01/31]
■ その23「SSHの仕組みと応用」
[2005/01/24]
■ その22「SSLの役割」
[2005/01/17]
■ その21「POP3とIMAP4の違い」
[2004/12/27]
■ その20「POP3の役割と機能」
[2004/12/20]
■ その19「SMTPの機能と問題点」
[2004/12/13]
■ その18「SPIとパケットフィルタリング」
[2004/12/06]
■ その17「LANの概念とその広がり」
[2004/11/29]
■ その16「SIPの役割」
[2004/11/15]
■ その15「プロキシの利用」
[2004/11/08]
■ その14「VoIPの仕組み」
[2004/11/01]
■ その13「イーサネットとは」
[2004/10/25]
■ その12「IP/TCP/UDP/ICMPとは」
[2004/10/18]
■ その11「DHCPの役割」
[2004/10/04]
■ その10「MIMOとは」
[2004/09/27]
■ その9「DMZとその効果」
[2004/09/13]
■ その8「ファイアウォールとは」
[2004/09/06]
■ その7「NATとNAPTの違いとIPマスカレード」
[2004/08/30]
■ その6「VPNとVPNパススルーの仕組み」
[2004/08/23]
■ その5「無線LANの問題とWEP」
[2004/08/09]
■ その4「IEEE 802.11a/b/gって何を意味しているの？」
[2004/08/02]
■ その3「ダイナミックDNSって？」
[2004/07/26]
■ その2「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」
[2004/07/12]
■ その1「PPPoEって何だろう？」
[2004/07/05]

その56「PONとその種類」


■ PONって何？

　「PON（Passive Optical Network）」という用語、FTTHに関連して聞くことが増えてきました。「ポン」というと何となく間抜けな気もしますが、これも立派なネットワーク用語。今回はこのPONをご説明します。


■ PassiveとActive

図1：アクティブな光ネットワーク（1）
　PONのうち“ON”、つまり、Optical Networkの部分はわかりやすいかもしれません。すなわち、これは電線のかわりに光ファイバを使ってネットワークを構成するという意味です。FTTHがまさにそれで、FTTHに加入すると光ファイバが引き込まれます。問題は最初の“P”、Passiveの部分です。パッシブとは何かを説明するためには、アクティブとは何かをご紹介したほうが早いでしょう。

　図1がアクティブな光ネットワークの構成です。サーバー（基地局）からクライアント（加入者）まで、直接個別に光ファイバで接続するのが1番基本なわけですが、これだと光ファイバの本数が洒落にならないほど増えてしまいますし、敷設も大変です。

　そこで、1本の光ファイバを途中で分岐させて複数のクライアントと接続する方法が図2です。この方式では、途中に入る中継/分配器の中で光ファイバからの信号を1：Nに分岐させるわけですが、光をそのままで分岐させたり逆にまとめたりするのではなく、1度電気信号に変換して処理を行なう形になります。

　この方式は、例えば信号の減衰などには非常に強い反面、コスト的には高くつくものになります。また、動作にあたっては電源を供給してやらなければなりません。


図2：アクティブな光ネットワーク（2）

　そこでパッシブな方式が登場してきました。図3がパッシブなもので、こちらでは光の信号をそのまま光として扱いつつ、分岐あるいは合流させる仕組みです。この方式の場合、光信号の減衰がありますし、大量に分岐/合流させるのは難しい（アクティブ式よりもかえってコストがかかる）という問題はありますが、ある程度の規模であればコストもはるかに安く、かつ電源の供給が不要という特徴もあるため、FTTHでは広く利用される技術となっています。


図3：パッシブな光ネットワーク

■ PONのいろいろ

　PONの構造としてはこれで終わりなのですが、このPONの方式がいろいろあるのが厄介な話になっています。例えばNTTの場合、元々は「πシステム」という名前で開発してきた際に利用されていた「PDS（Passive Double Star）」と呼ばれる接続方法があります。名前が違うだけで構造的にはPONそのものなのですが、これが最終的にNTT東西でBフレッツという名称でサービス開始されるときには「B-PON」という名称になりました。

　B-PONは、内部的にATMという技術を使ったものですが、これを100BASE-TXのイーサネット技術に切り替えたのがE-PON、さらにこれを1000BASE-Tに拡張したのがGE-PONと呼ばれます。それとは別に、B-PONを高速化したものがG-PONとして規格化されているほか、ベンダーの独自規格によるHG-E-PONやNTT独自規格のSTM-PON、そもそも最初のPONの規格であるAPON（ATM-PON）、あるいはここまで挙げたどれにも属さないものなど、非常に多くのバージョンがあります。加えて言えば、同一事業者で複数のPONを採用するケースもあります。例えばNTT東日本の場合は、以下のようになります。

Bフレッツ ベーシック：SS（Single Star：図1の直結タイプ）
Bフレッツ ファミリー：STM-PON
Bフレッツ ニューファミリー：E-PON
Bフレッツ ハイパーファミリー：GE-PON

　こういう具合に、これだけ多くの接続をカバーしたものだと関心するのですが、当然これらの方式には相互の互換性がないため、契約を切り替える際には回線工事とONUの交換が必須となるわけです。これらの方式の中で1番主流になりそうなのは、コストの安さと速度の速さからGE-PONなのですが、このGE-PONは長らく標準化規格がないという状態のままで、結果として機器ベンダーごとに規格が異なっており、やはり互換性がないという問題が残っていました。

　ところが幸いに、IEEE802.3ah-2004として2004年9月に制定された中で、Multi-point MAC ControlとしてPONに関する技術が標準化されました。この64章は100BASE-Xを念頭に置いたものですが、これに続く章で1000BASE-T（GbE）や10000BASE-T（10GbE）に関する言及もあり、これによってGE-PONの標準化がやっと行なわれた形です。

　現在出荷している各社のGE-PON製品は、いずれもこのIEEE802.3ah-2004に準拠した形になっており、これでやっと相互の互換性が保たれるようになりました。よって今後の主流はこのGE-PONになるだろう、と言われています。


2005/11/21 10:58
槻ノ木 隆
　国内某メーカーのネットワーク関係「エンジニア」から「元エンジニア」に限りなく近いところに流れてきてしまった。ここ２年ほどは、企画とか教育、営業に近いことばかりやっており、まもなく肩書きは「退役エンジニア」になると思われる。（イラスト：Mikebow）
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