最新の交通アプリケーションにおけるより高速でより安全なルーティング
バックグラウンド
米国の各都市では、ドライバーと歩行者の安全性を向上させ、交通渋滞による発生するコストを削減するために、テクノロジーの活用が重要視されています。高度道路交通システム（ITS）と交通管理システム（TMS）は、リアルタイムの交通監視、ダイナミックメッセージサイン制御、インシデント監視、交通カメラの監視と制御などの機能で構成されています。これらのシステムは膨大な量のデータを作成し、24時間体制で長距離を確実に転送する必要があります。
これらのシステムが提供するメリットを最大限に活用するために、アメリカ西部のいくつかの都市では、既存のネットワークインフラストラクチャ、特にケーブルとスイッチのアップグレードが行われています。これは、従来型のセンサーとIoTセンサーの両方から得られるデータを利用し、資源の管理や治安の向上を図り、スマートシティへの移行を意味します。
チャレンジ
これらのアップグレードを効果的に行うには、従来の交通システムを、交差点と交通管理センター間の多数の接続をサポートし、より新しく高速なテクノロジーと統合する必要があります。管理チームと交通管制センターのサーバーは、データを失うことなく、交通状況を瞬時に受信できる必要があります。 機器は極端な温度に耐えることができなければなりません。
システム要件は次の通りです。
- 高速道路や大都市システム向けの複数の長距離ファイバー接続
- OSPF及びVRRPをサポートし、冗長性を内蔵した高速ルーティングが可能であること
- デバイスは屋外のキャビネットに設置されるため、このソリューションでは、-40〜75°C（-40〜167°F）の極端な温度範囲に耐えられる産業用機器が必要です。
- ネットワークセキュリティ（マルチレベルユーザー、リンクダウン無効化、MAC認証、RADIUS、TACACS +、AES）により、ネットワークへの不正アクセスを防止します。
ネットワークソリューション：EG97000及びEX77900
► EG97000 広範囲動作温度対応産業用/管理型 8ポート 10/100/1000BASE-T +16ポート 100/1000BASE SFP +4ポート 1/10G SFP+ レイヤ3 スイッチ
► EX77900 Lite L3広範囲動作温度対応産業用/管理型 24ポート ギガビット+ 4ポート1G/10G SFP+ イーサネットスイッチ
EX77900 はLiteレイヤー3スイッチであり、EG97000はRIP及びOSPFルーティングプロトコルを含む完全なレイヤー3機能をサポートします。VLANとセグメント化された大規模ネットワーク間のルーティングをサポートし、サブネットワークの接続をよりシンプルにします。レイヤ2スイッチとは異なり、EG97000とEX77900は共に、全てのブロードキャストトラフィックデータを全てのスイッチに送信する代わりに、ネットワークトラフィックを異なるスイッチに分離できます。これにより、総トラフィック量が削減され、トラフィック管理スタッフが複数のトラフィックフローを通じて地理的に離れた信号をより簡単に制御できるようになります。
都市全体の交差点の数が多いと、大量のファイバー相互接続が必要になります。このニーズは、EG97000に搭載された複数のSFPポートよって満たされます。更に、10Gバックボーンは、大規模な都市全体の交通管理システムの高帯域幅のニーズを満たします。また、これらのファイバー相互接続には、ルーティングと管理の最適な方法が必要です。EG97000には、レイヤ3レベルで最大8000のマルチキャストルートを提供する機能があり、OSPFプロトコルを介してスイッチを構成し、最短及び最速のルーティング結果を見つけることができます。VRRPプロトコルは、パスの1つに障害が発生した場合に、冗長パス通信を保証します。
セキュリティ面では、これらの交差点の角にあるキャビネット内にいくつかのスイッチが配置されているため、屋外に設置すると、侵入者がキャビネットに侵入する状況が避けられません。従って、権限のない人がスイッチのリソースにアクセスできないようにすることが重要です。EG97000及びEX77900のセキュリティ機能の1つは、MAC認証と様々なレベルの権限を持つユーザーの確立であり、なりすましや偽造による不正な情報の流出を防ぎます。 更に、スイッチのRADIUS認証機能は、認証されたクライアントをオペレーター権限レベルに自動的に割り当てるデフォルトの認証操作を無効にするのに役立ちます。
EG97000シリーズとEX77900シリーズは共に、複数の銅線及び（1/10G）ファイバーインターフェイスを提供します。複数のEG97000モデルでOSPFルーティングプロトコルのサポートにより、高速コンバージェンスが保証されます。これは、全てのルーティングデバイスがネットワークに関する同じトポロジ情報を持っている状態です。また、両機種ともにVRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）によるルーティングの冗長化を実現しています。VRRPを使用すると、複数のルーターをデフォルトゲートウェイルーターとして構成し、仮想IPアドレスを共有できます。これにより、VRRPに対応ルーターの1つがダウンした場合に、即時フェイルオーバーが可能になります。また、トラフィックを複数のルーターで共有することも可能です。
EG97000とEX77900は冗長電源入力を備えており、-40〜75°C（-40〜167°F）の過酷な温度範囲にも対応しています。
このアプリケーションでは、ネットワークアーキテクチャ全体が、EG97000とEX77900の複数を使用して設計されており、EG97000とEX77900の間でVRRPを実行してルーティングの冗長性を提供し、EG97000間でOSPFを実行し、データをトラフィック交通管理センターにできるだけ早く転送するための最適なルーティングパスを見つけています。インフラ全体は、上記のようなネットワークセグメントが多数相互に接続されているため、ここに示したアプリケーション図よりも遥かに複雑です。
結論
都市環境における安全性と効率性を実現するために、最新のITS＆TMSソリューションは、瞬時のデータフローと通信に大きく依存しています。EtherWANは、TMSトポロジ、プランニング、コンサルティングサービスで18年以上の経験があります。EtherWANの産業用レイヤ3マネージドスイッチシリーズは、高速（OSPF及びVRRP）ルーティングパフォーマンスを備えており、これらの高度な交通システムに適しています。
EtherWANの産業グレードのソリューションは、サブネットワークの接続に必要な高速スループットとレイヤ3機能を提供することにより、様々な重要なデータタイプをタイムリーにまとめます。その結果、道路、トンネル、橋、高速道路など、様々な都市交通シナリオの効率と安全性が向上します。
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