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防衛活動はますます複雑化し、部隊やテクノロジーは距離や任務を超えて広がっています。軍事的な優位性を得るために、米国国防総省（DoD）は産業界と協力し商業技術、特にコンピューティングと通信の革新的技術を採用し適応させています。5G はその有力な一例です。5G は商用プラットフォームとして開発されましたが国防総省は現在、標準化団体に参加し5G のパワーと将来性を軍事利用するための研究活動を指揮しています。国防総省は5G 戦略実施計画の中で、「5G は4G ネットワークの能力を超えるだけでなく、一般的な速度、遅延、密度について 4G の目標を満たし、それを超えることを目指しています」と述べています。
5Gのアーキテクチャは非常に柔軟であり、防衛組織はますますソフトウェア主導になる5Gコアネットワークの大きな可能性を調査しています。ネットワークのオプションは何ですか？ネットワークスライシングなどの5Gコアネットワークの機能はどの程度、複数の同時ユースケースをサポートできるのでしょうか？戦闘員を守るための厳しい防衛要件を満たすセキュリティ、パフォーマンス、レジリエンスを確保するために、5Gコアネットワークを最適に展開するにはどうすればよいのでしょうか。
防衛用5Gコアネットワークのための4つの検討事項
防衛用途の5Gコアネットワークの設計と展開に関する基本的な意思決定に資する研究が順調に進んでいます。4つの重要な検討事項を下記に並べます。
プライベートまたは共有インフラストラクチャ：従来、防衛事業では完全にプライベートなネットワークを構築し管理していました。完全に管理することで、国防総省はさまざまな任務のセキュリティ要件が満たされるようにします。軍部が完全なプライベート 5G ネットワークを選択するユースケースは今後も続くでしょう。しかし、今日の4G LTEおよび5G商用ネットワークは魅力的なカバレッジを提供し、レガシーネットワークソリューションよりも少ない防衛インフラで済みます。自宅や“友好的な”場所において、防衛軍がエンドポイントを保護し地域のインフラを利用するという、最良の結果をもたらすハイブリッドソリューションを選択することもあります。5Gのテクノロジーとインフラが成熟するにつれ、防衛チームはプライベートおよびハイブリッドのオプションにますます依存するようになる可能性があります。
ネットワークスライス：5Gではコアネットワークを使用して特定の運用ニーズに適した独自のセキュリティ、パフォーマンスおよび品質特性を持つ多数の「スライス」を確立できるネットワークスライシングが導入されます。自律走行車、射手接続用センサー、高解像度ビデオフィード用ヘッドマウントディスプレイ、遠隔医療など、複数のユースケースに単一のコアを使用するにはどうすればよいでしょうか。答えは同じコアで異なるスライス運用です。スライスは、関連する機密または非機密の通信要件と容量とスループット、信頼性とレイテンシー、接続の規模に関する主要なパフォーマンス指標に応じて構成され、優先順位が設定されます。
デプロイメントモデル：5Gのコアネットワークは細分化されているため、防衛チームはコアネットワークの一部をエッジに分散させ、戦術的な運用のための追加能力を提供することができます。たとえば、安全な通信のために信号の信頼性が重要な場合、信号要素を戦闘員の近くに移動させることができます。また、高精細映像のユースケースではデータ処理用のネットワークの一部をユーザーの近くに移動することで、中央ネットワークへのバックホールの必要性をなくし、映像の速度と品質を確保することができます。
ホスティングの選択肢：国防総省は迅速な展開と拡張性のあるインフラの利点を活用するため、商用ハードウェアまたはクラウドインフラ上で5Gコアをホスティングする選択肢を評価しています。ネットワークがよりクラウド指向になるにつれ、プライベートクラウドの開発は当然の検討事項となっています。十分なセキュリティを備えたパブリッククラウドへのアクセスは5Gとクラウド技術の急速な進歩を活用する上で有利になる可能性があります。
防衛省のコアネットワークにとって5Gは非常に大きな柔軟性をもたらします。国防総省がこの新しい次世代技術を採用する前に、研究チームは最適なパフォーマンスを実現するための最良の選択肢を決定するために取り組んでいます。また、ユースケースのセキュリティと耐障害性のレベルを証明することも目的としています。
5Gコアネットワークのオプションの発見、定義、選択
5Gの誕生以来、5Gセキュリティに関するSpirentの提言はあらゆるディスカッションにセキュリティを含め、すべてのカテゴリで信頼できるベンダーと協力することとしています。セキュリティは後付けするのではなく、最初から構築することが重要です。国防総省はこのアプローチと一致しています。国防総省の5G戦略実施計画から抜粋：“多くの場合、システムが構築され配備された後では特定クラスの脆弱性を緩和することはコスト的に不可能になります。このため、セキュリティテストと脆弱性検出は開発中およびシステムライフサイクルを通じて実施する必要があります。”
設計上、5Gは前世代よりも安全です。しかし防衛省が5Gを採用するということは、この技術が初期の商用ユースケースをはるかに超えてダイナミックで複雑な脅威環境に展開されることを意味します。防衛チームは5Gのコアネットワークのセキュリティと耐障害性を検証することを熱望しています。そうすれば、プロトタイプの作成、テストおよびさまざまなユースケースに対するネットワークの最適化が容易になります。
デジタルツインの価値
防衛、国家安全保障、商業、学術の共同研究チームはセキュリティ、相互運用性、ユースケースへの適用に重点を置いて、5Gコアネットワーキングテクノロジーを積極的に評価しています。5Gの既存・新規技術が進歩し、ユースケースの数と複雑さが加速しているため、実世界でのテストは不可能に近い状況です。しかしデジタルツインはラボで実環境を再現し、プロトタイプのテストと評価を行い、セキュリティ、信頼性、性能のための開発と構成をアドバイスすることができます。
Spirentの5Gネットワーク・デジタル・ツイン・ソリューションはネットワーク・エミュレーション、トラフィック生成、テスト自動化を基盤とするエンドツーエンドの5Gテスト・ネットワークを提供します。継続的なテスト、評価、最適化により、5Gコアネットワーク技術がラボで機能すること、さらに重要なことに展開時に必要な性能を発揮することを保証します。デジタルツインは大規模なトラフィック、サイバー攻撃、停電、その他の干渉による複雑な影響を正確に再現し、さまざまなネットワーク構成や防御のユースケースに対応するラボ内テストを大規模にサポートします。
テストと評価にデジタルツインを使用することで、防衛チームはプライベートおよびパブリックネットワーク用の5Gコアネットワーク技術と構成、多数のネットワークスライスシナリオ、最優先のネットワークニーズを満たす展開モデル、それぞれのミッションに適したホスティングオプションを発見、定義、選択することができます。エンドツーエンドのネットワークデジタルツインにより、防衛分野のリーダーはネットワークのあらゆる部分をテストすることができます。
Spirentは5Gエコシステム全体で1,800件以上の通信テストと評価の経験を有し、比類のない存在です。当社は25年以上にわたりネットワークの検証、テスト、展開、デバイスの検証、セキュリティの証明においてお客様をサポートしてきました。当社の防衛専門家チームは研究チームが運用に適したソリューションを作成、設定、検証するのをサポートするために、晴れの日や曇りの日のシナリオを想定して、現実味を帯びた大規模なテストを導く方法を知っています。Spirentのデジタルツインソリューションは5Gおよび4Gコアネットワークの堅牢かつ柔軟なテストをサポートします。これにより防衛分野のリーダーは現在および将来のセキュリティ、回復力、パフォーマンス基準を満たす5Gコアネットワークの開発、設定、および最終的な配備を継続することができます。
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