[第 6 部：技術詳細編]
ネットワーク主権：超高速・低遅延『知能神経網』の構築（ IPv4 over IPv6 式 ）
アーキテクトの見解：『主権』の萌芽 ―― 2020年代のレガシー・ベースライン
AI国家が完成した暁には、国内全土を 1 Ebps 超の 光三進数インターコネクト が網羅する。しかし、そこに至るまでのシンギュラリティ以前（2020年代）において、国民が自らの「知能の権利」を守るために最初に行うべきことは、既存の貧弱なネットワーク・ボトネックを物理的に排除することであった。
本章は、AIOS（アーク 0）の初期構想段階における「ベースライン・ネットワーク」の構築記録である。当時の最高水準であった YAMAHA NVR510 と IPoE 接続 を通じ、旧来の PPPoE という渋滞路上バイパスした、実測 700Mbps 超の「淀みない知能通信」の実現手順を「現代のレビュー」として再構成する。
合わせて読みたい深まる関連情報
対象となる方
- 在宅勤務などで、家でインターネットを利用する機会が増えた方
- インターネットが遅いと感じる全ての方
- 価格ではなく性能の良いルーターを探している方
- 小型ONUを導入したい方
- IPv4 over IPv6を利用したい方
- IPv6 IPoE接続に切り替えたい方
ネットが遅いのを改善したい
なんか、ネットつながらん、めげたんかね？
NTTのホームゲートウェイ使われてますね。 一度に大量にダウンロードなどして、 大量にセッションが発生すると無反応になったりしますよね。
あれのう、iPhoneを固定電話の受話器にしたかったんよ。 ホームゲートウェイなら、AGEphone使えるけんのぉ
まあのお、けど、面倒じゃけん、やめた
回線を速くするために、IPv6へつないでみませんか？
なんねえ、それ、インフルエンザの種類？
いまは、IPv4をPPPoE方式で接続しているので、これを、 IPv6 IPoE方式とIPv4 over IPv6による接続にすると速くなりますよ。
V4エンジンとかV6エンジンじゃねぇのか？
インターネット回線が遅い理由
なぜ夜になるとネットが極端に遅くなるのか（料金所渋滞の罠）
光回線を「高速道路」に例えると分かりやすいです。現在主流の IPv4 PPPoE方式 は、高速道路の入り口に「昔ながらの狭い有人料金所（網終端装置：NTE）」が設置されている状態です。
昼間はスイスイ走れても、夜間帯や休日に利用者が一気に増えたり、NetflixやYouTubeの高画質動画を見る人が増えたりすると、この「狭い料金所」で大渋滞が発生します。プロバイダー側は勝手にこの料金所を広げることができず、NTTの厳しい基準を満たさない限り増設も許されません。結果、家の光回線がいくら速くても、出口の料金所がボトルネックになり、一時的にダイヤルアップ時代のような 1Mbps未満 の速度にまで劇下がりしてしまうのです。
一方、次世代の IPv6 IPoE方式 は、この古い料金所を完全にバイパスし、プロバイダーが用意した「超巨大なETC専用直結ゲート」を通る仕組みです。渋滞ポイントそのものが存在しないため、夜間でも安定して数百Mbpsの速度を叩き出すことができます。
しかし、「IPv6 IPoE」だけでは従来のIPv4サイト（多くの一般的なWebサイトやゲーム）が見られません。そこで、IPv4の車をIPv6のキャリアカーに乗せて、このスイスイ走れる専用ゲートを通過させる技術が IPv4 over IPv6（DS-Liteやv6プラス） なのです。
PPPoE混雑の理由
よーわかった。 300キロで走れる車が、50キロでのろのろ走らんと行けんじゃろ、 場所代わってサーキットいきゃ、300キロで走れるンよ 軽自動車もエンジン改造してサーキットで200キロ出せるようにするんよ。
ええかあ、 350キロで走れる道路に300キロで突っ走るのがIPv6 IPoE接続たい そこを普通車や軽自動車が走れるようにしたんが、 IPv4 over IPv6たい
Legacy Review: 2020s 基盤実装 ―― YAMAHA NVR510
では、ルータもNVR510に替えましょうね
インターネットとの間で、データをやり取りする装置ですよ。
未だに販売されている名機ですよね。 使うことはできますが、 IPv4 over IPv6で使うには、 性能が物足りないかもしれませんね。
それに小型ONUを挿せるので、外付けのONUは不要になりますね。 ホームゲートウェイに内蔵されているONUを使わなくてもいいように NTTから小型ONUを手配しましょう。
ほいじゃがのう、買うて9年以上になるが、未だに動いとるけえのぉ
NVR500とNVR510の決定的な違い
10年の技術の差があります。ハードウエアの性能差、ソフトウエアによる差がありますが、主な違いは以下の通りです。
NVR500にしかないもの
- ISDNポート : これにより高速デジタル専用線（64kbit/s, 128kbit/s）やアナログ回線での通信ができます。
NVR510にしかないもの
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ONUポート : これにより小型ONUを使う事ができます。
-
transix利用時 : IPv4接続（固定IP）が利用できます。
ISDNが必要なければ NVR510 をお勧めします。なお、transix利用時のIPv4接続はNVR500でもNVR510でも利用可能です。
NVRの由来
Net Volante Router と New Value Router を意味しています。
Net Volante Routerは、NVR500以前の機種はネットボランチシリーズのRT5xでした。RT58i、RT57i、RT56v、RTA55i、RTA54i、RTA52i、RTA50iなどこれらはISDN全盛の時のルーターでした。私はRTA50iを持っていたことがあります（1998年発売）。
NVR500とNVR510の回線速度比較
NVR500による測定
NVR510による測定
ちなみに、2021/12/23にNVR510 を同条件で計測するとこうなります。
これはNVR500とNVR510で較べた物です。 NVR500でも実際には支障はありませんが、 NVR510の方が性能に余裕がありますね。
案外違うのう。 よしゃ、わかった。 昔取った杵柄でわしがNVR510の設定しちゃる。
NVR510設置
NVR510前面
NVR510後面、HUB、WAN、ONU、TELを装備、CONSOLEはRJ-45コンソールケーブル用
ひかり電話も使えるし、 光ケーブルは小型ONU使こうて NVR510へ収納じゃけんの ルータからのLANケーブルは カテゴリー6Aにしたで
NVR510管理画面
管理画面もNVR500よりも格好良くなったでな。 CPU2個付いてるんやね。
主なスペック比較
| 製品名 | NVR510 | NVR500 |
|---|---|---|
| CPU | ARM 1200MHz × 2 | ARM 450MHz |
| RAM | 256MB | 64MB |
| Flash ROM | 32MB | 8MB |
| 発売日 | 2016年9月 | 2010年10月 |
| NATセッション数 | 65,534 | 4,096 |
小型ONU
コンセント回りがすっきりしたわね。
YAMAHAのルータは、 最低限TCP/IPは何かを ご存じの方にお勧めしますね。。
まあ、わしゃ ISDNとかモデムの時代から使いよったけえのぉ
まあ、敢えてわしの設定は公開せんけえ。 最初はホームゲートウェイのONUを使うか小型ONUを使うかで、WANかONUの選択はあるけど、IPv6のIPoEの設定は簡単よぉ。 IPv4 over IPv6はDS-Lite方式のtransixにしたけえ、transixのサイトみりゃあ、NVR500とNVR510の設定もできるけぇ。 IPIPトンネリングじゃけん、プロバイダからはPPPログイン名もらえるかもしれんけど、それは使わんけぇ。 ひかり電話の設定もらくちんよぉ。 お、パスワード管理の考えは独特じゃけえ、きいつけや。 MTUの設定もいれとけよぉ。フィルターものぉ。
この作業は中級者以上でないと初心者には難しいため、初心者の方は素直にレンタルサーバーを借りるか、 transix IPv4接続（固定IP） を契約してください。
最近のVPN、NAS、ネットワークカメラはルーター定義を触らなくても外部から接続できるものもありますが、その場合でもパスワードはパスワード生成器で作って複雑なものを設定してください。特定亜細亜の製品は侵入されるかもと想定して利用してください。YAMAHAのルーターOSは独自OSです。Linuxを使っているルーターに比べて安全ですが、ファームウェアの更新は確実に行ってください。設計はYAMAHAですが、製造は中国でしていますから…。
ポート解放はできない
10年前は自宅にサーバやNASを置いて、外出先から接続することが普通でした。DDNSが無いときは固定IPを利用していました。今は敢えて自宅にサーバを置かないでレンタルサーバを使うなら固定IPは必要ありません。一部、VPN、NAS、ネットワークカメラなどは固定IPでなくてもDDNSで解決できるため、予算で選ぶか、楽な方で選ぶかで決めます。 DS-Liteは、ポート解放はできません。 つまり、払出IPで自宅にサーバを建てる場合やポート解放をする場合、transix IPv4接続利用時はIPv4 PPPoEも定義して、自宅サーバー向けもしくはポート解放向けはIPv4 PPPoE経由、それ以外はDS-Lite向けの経路をルーターに定義する必要があります。
中級者向けリファレンス
中級以上の方は下記が参考になります。
公式サイトの設定
公式サイトに DS-Liteとひかり電話あり/なし の設定例が掲載されています。
解説を全部読めば AFTR に何を設定すべきかも載っています。小型ONUを使っている場合は、WANではなく ONU インターフェースを選択する必要がある点に注意してください。つまり設定のLAN2はWANなので気を付けましょう。
ONUインターフェースとWANインターフェースは併用できません。択一です。
ファームウェア
NVR510のファームウェアは、2024年09月19日にリリースされた Rev.15.01.26 です。
Rev.15.01.23は見送ろう
Rev.15.01.23は、2022年4月18日に公開されましたが、リブートしてしまう為、2022年4月21日に公開が停止となりました（RTX830版など含め）。
NVR500のファームウェアは、2022年 8月4日に出された物で Rev.11.00.43 です。 定期的に不具合修正や機能追加されています。
驚くべきはNVR500は、2010年10月に発売して、まだ生産して、まだファームウェアのバージョンアップしていることです。NVR510も2016年9月に発売されています。
スマホのAndroidOSなんか1年か2年でバージョンアップはなくなります。大概のルータも5年くらいでバージョンアップしなくなるので驚異です。買っておけば後悔なし。
ネットボランチシリーズの発売と最後のアップデート日
ちなみに、NVR500の管理画面ではパスワードを設定しています。 iPadOS 14.2でNVR500の管理画面に入り、ファームウェアの更新ができました。以前、パスワード設定をしてない時は、macOS Catalinaのsafariではログイン出来ませんでした。最終的にFirefoxを使わないと入れませんでした。なので、macOS、iPadOS、iOSからNVR500の管理画面に入るなら、パスワード設定は必ずしてください。古いファームウェアの時はパスワードなくても入れてましたが、最新はセキュリティ強化で入れません。
DS-Liteとtransix
transixに対応したファームウェア
※ NVR500は、IPv4接続（固定IP）には対応していません。
VPN接続に対応したファームウェア
NVR500はVPN接続にハードウェアで対応していませんが、NVR510は対応しています。 transix利用時のVPN接続については、契約形態によってハードウェア処理の可否が異なります。
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固定グローバルIPアドレスを契約の場合 : IPIPトンネルを利用するため、 ハードウェアでL2TP/IPsec接続が可能 です。
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動的グローバルIPアドレスを契約の場合 : MAP-EおよびDS-Liteを利用するため、 ハードウェアでのL2TP/IPsec接続はできません 。
IPoE方式とは
2011年頃、従来のPPPoE方式（トンネル方式）に対し、別途機器を必要としない IPoE方式（ネイティブ方式） が登場しました。昔は、IPv6 PPPoEをトンネル方式、IPv6 IPoEをネイティブ方式と呼んでいました。
transixはフレッツ光クロスに対応
transixは、最大10Gbpsに対応したNTT東西のサービス フレッツ 光クロス に対応しています。DS-Liteおよび固定IPのどちらも利用可能です。 都会の一部しか提供されていませんが、今なら利用している人少ないので、早さを満喫できます。
プロバイダーをIIJmioにした理由
私がプロバイダーに IIJmio（FiberAccess/NF） を選んだのには、個人的な理由があります。
十数年前、ルーさん（猫様）が産まれた次の年に身内に不幸がありました。その時、支払いなど色々した中にIIJmioの統合前の会社IIJ4Uの請求書がありました。IIJ4Uに解約の理由を言うと、お悔やみと、支払いは必要ありませんと…嗚呼…
他の企業全ては淡々と、何時いつまでに、何円支払って下さいと言う中で、IIJ4Uだけが優しい気遣いでした。 元々、私もIIJ4Uに加入していましたが、IIJmioに統合されてからもMVNOで電話やデータ通信で格安で利用していますし、今回インターネットのプロバイダーをIIJmioに変えました。
光コラボレーションの注意点
いわゆる「光コラボ」への切り替えは慎重に行う必要があります。
以前はNTTとインターネットプロバイダーは別々でしたが、ここ何年かは光コラボといって、支払い先は一箇所であとは今まで通りでいいなんて、聞いたことありますが、とんでもない。
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ひかり電話のオプション制限 : 追加番号、複数チャンネル、ナンバーリクエスト、ボイスワープなどのオプションが使えない場合があるので、よくよく調べないといけません。
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乗り換えの複雑さ : フレッツ光からは転用での申し込みや、既に他の光コラボからの乗り換え、事業者変更での申し込みは、長々と説明と、いろいろ面倒くさいので、よくよくホームページを見て考えましょう。将来10Gbpsのサービスがでて、NTTの光とインターネットプロバイダーの利用者ならスムーズに切り替えできるかもしれません。
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ロックの発生（ぷららv6エクスプレスの罠） : 光コラボなら、何かの手違いで、コンピュータ上のロックがかかっていて、解約や変更が簡単にはできない状態になっている場合があります。
わたしの場合、ぷららからIIJmioに切り替える際、 ぷららは自動的に『ぷららv6エクスプレス』が有効になっていたために、IIJmioへ切り替えできず、それを無効にして切り替えできました。 こう書くと簡単そうですが、それがわかるまで、NTTのコンピュータは問題ないが、IIJmioに切り替えるにあたり、ぷららでロックされている、ぷららに聞くと調査しますと言って数日なしの礫、結局自力で探し当てたから良かったもの、そうでなければ切り替えできないところでした。光コラボでないわたしでさえ、こうだったので、光コラボは…
構成の比較
我が家の元の構成 光回線は、NTT西日本フレッツ 光ネクスト／ファミリー・スーパーハイスピードタイプ 隼 プロバイダーは、ぷらら 光コラボは使っていません。 ルータは、NTTのホームゲートウェイ インターネットへの接続は、IPv4 PPPoE ひかり電話あり
我が家の今の構成 光回線は、NTT西日本フレッツ 光ネクスト／ファミリー・スーパーハイスピードタイプ 隼 プロバイダーは、IIJmio 光コラボは使っていません。 ルータは、Yamaha NVR510 インターネットへの接続は、IPv6 IPoE + IPv4 over IPv6 DS-Lite方式のtransix ひかり電話あり
意味ワカラン。分からない人は、自分ではしないでね（;_ _）
禁断の「爆速」への薦め
パソコン、OS、LANケーブル、ルータ、ハブ、無線LANなど古い機材を利用されている方は、最新版にすることで快適な環境を手に入れることができます。
LANケーブルの選び方
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カテゴリー5e : 最低条件です。
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カテゴリー6A : 光回線が1GbpsまでならシールドなしのCat6Aで十分だと思います。カテゴリー5eからカテゴリー6Aに上げたからと言って速度が向上するとは限りません。誤差の範囲位の変動かも。カテゴリー5は、光回線が100Mbpsなら使ってもいいですが、1Gbpsの光回線では論外です。
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カテゴリー7/8等のシールド付き : シールド付のLANケーブルは一般人には必要ないので購入しないで下さい。普段アース付コンセントに拘ってないでしょ？だから、シールドありのカテゴリー6A、カテゴリー7とかカテゴリー8なんて買ってもゴミの元、トラブルの元。企業の普通の電算室でもシールド付き使う？使わないでしょ。いらん、いらん。トラブルの元だから、おやめなさい。どーしてもシールド付きにしたいなら、建物の設計段階から考慮してね。
接続のポイント
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無線より有線 : 無線LANはどんなに速くてもLANケーブルによる接続には叶いません。パソコンだとYouTube、Netflix、Google、Facebook、InstagramなどがIPv6接続で利用することができます。つまり、高速な視聴環境が手に入ることにより、高画質な映像を途切れること無く楽しむことが出来ます。爆速に拘る方は、LANケーブルで接続する環境を見直してください。
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ケーブルの種類 : ルータと無線LAN親機との接続には、フラットケーブルは断線の恐れがあるため使わない事をお勧めします。より線や単線のストレート結線の普通のLANケーブルがお勧めです。
一度、爆速に慣れてしまう事による弊害
LANケーブル接続によるパソコンでブログを書いて、プレビューした時の早さに慣れてくると、たまにdocomo回線を使いスマホで見てみると、遅い・・となり、スマホ向けに画像を縮小したり圧縮したりという作業になってしまいます。
「もっと高速化するためには病」に罹患するかもしれません。治療法は爆速化するしかありません。
わが家のLAN配線
単線のカテゴリー6A、NVR510と無線LAN親機の接続に使用
カテゴリー5e、もともとはホームゲートウェイと無線LAN親機の接続に使用
左がカテゴリー5e、右がカテゴリー6Aと太さがかなり異なります。
参考までにカテゴリー6のフラットケーブル
NVR510に刺さっている線。LANケーブルはカテゴリー6Aを使用
赤枠でルータの4番と無線LANを繋いでいます。普段無線LANは、ルータから50cm離れた所に置いてます。
ルータの1番と2番のLANケーブルがここに刺さっています。1Fと2FのHUBへ繋がっています。一番下はルータの電話線の1本を1Fに繋います。 壁スイッチと壁コンセントは、パナソニックの グレーシアシリーズ（シルバーグレー） で統一しています。
お金に糸目を付けない人向け
ファミリー･スーパーハイスピードタイプ隼ではなく、 フレッツ 光ネクスト ビジネスタイプ を使います。隼は、1つの光ケーブルを最大32人で共用していますが、ビジネスタイプは1人です。そのぶん、利用者が増えることによる輻輳は生じにくくなります。
家庭用光回線の問題点
各家庭とNTT収容局との間を、NTTの収容局で4分岐、電柱で8分岐しています。つまり1本の光回線を複数人で共用しているため、皆が使い始めると輻輳が生じて無反応になります。（遅くなるとも言う）
光回線接続イメージ NTT西日本
おすすめは地方に移住し、隣の家まで随分と離れている所に住めば、電柱上の分岐がないため、輻輳も生じにくくなります。32分岐の話は20年前から言われてきたことです。光回線は4131.6万契約（2025年9末時点）を超えているそうです。いつまでも古い規格を使わないで、頭を使って欲しいです。光クロスとかでなく、1Gbpsを32分岐しない方式を考えて欲しい。地方でも光クロス使えるようになれば契約すると思うけど、現状1Gbpsが帯域一杯に使えるのであればそれで十分だし。
更にお金があるのなら専用線ですね。帯域保証されていますから。
まとめ
インターネットを快適に使うなら、IPv6 IPoEとIPv4 over IPv6に切り替える事をお勧めします。ルータをNTTが提供しているホームゲートウェイを止めて市販のルータに買い換えることをお勧めします。 その中でもYAMAHA NVR510なら十分な性能を確保することができます。 IPv4 over IPv6には何種類（DS-Lite、MAP-E、MAP-T、4rd、4in6）かあります。契約されているインターネットプロバイダ（インターネット接続業者）のホームページを確認するとわかります。IIJmioの場合は、DS-Lite方式のtransixを使います。
IPv6 IPoE+IPv4 over IPv6を導入して幸せになれる人
すべての人にお勧め。ただし、何もわからない人は、お金払って業者にして貰って下さい。ネットワーク技術が中級以上の方は、すぐに切り替えをお勧めします。在宅勤務などで、家でインターネットを利用する機会が増えた人は、回線を切り替えておけば、今後さらに在宅勤務する人が増えてインターネットをする人が増えても業務に支障を来さずに済みます。
価格ではなく性能の良いルーターを探している人は、NVR510なら小型ONUを収納できるので、省スペースと省電力にもなります。
YAMAHAのNVR510を購入した理由
12年くらい前からIPv4 PPPoEは遅いという話題があって、そのときからIPoEやらIPv４over IPv6 DS-Lite方式にすると解消するという話題がありました。 当時は、DS-Liteができる機材も限られていたし、IPoEも有料オプションだったし、費用対効果考えたら、面倒で手を出しませんでした。
2020年4月頃調べてみるたら、ヤマハのルータですべて解決できることがわかり、即座にルータの手配、プロバイダの乗り換えをし、小型ONUをNTTに依頼し２週間ぐらい待ってから切り替え工事となりました。
と軽く書いていますが、買うまでに買い物ポイント溜めて、同時にポイント還元事業で５％還元を狙って購入しました。 NTTに小型ONU申し込みますと言って、NTTが特に難癖付けることなくすんなりと設置日まで決まりました。小型ONUは三菱は嫌です。沖電気か富士通にして下さいと言って、沖電気が届きました。 ホームゲートウェイもバージョンアップし、transixが使える様になったと記載されていましたが、実際どうすればtransixが使えるのか不明でした。 NTTは何もする必要ないと説明していましたが、待てど暮らせどtransixが使えないため、ホームゲートウェイを返却することにしたのです。まあ、ホームゲートウェイの性能低いからなんとかしたかったので丁度よかったです。
IPv4 PPPoEの時は、プロバイダのバックボーンによる影響もあったけどIPv4 over IPv6でtransixなど使うと、プロバイダのバックボーンは関係なくて、いずれIPv6が主流になるとtransixなどのバックボーンによるところが大きくなるかも？今は少ないからチャンスかも。それ以前にプロバイダが帯域制限とか公平制御するかな。 レンタルサーバもIPv6対応してくれないかな〜何故IPv4のままなのかそれが不思議。それ以外は最高なのに。sakura internetとかはIPv6対応してるのにね。
NVR510をお勧めする理由
一般向けルーターの限界とNVR510の絶対的優位性
先ほどの 「IPv4 over IPv6（DS-Liteやtransix）」 での通信ですが、実はこれを処理するためにはルーター側に非常に大きなCPU負荷がかかります。 数千円〜1万円台で売られている家庭用の安いルーターでは、このカプセル化処理に耐えきれず、結果的に通信が突然切れたり、ルーターがフリーズ・再起動を繰り返すという現象が頻発することがあります。さらに、昨今のスマホ・PC・スマート家電の大量接続による「NATセッション数の枯渇」も家庭用ルーターの息の根を止める原因です。
しかし、YAMAHAのNVR510は企業ネットワークの中枢を担うための「業務用ルーター」です。 圧倒的なルーティング性能と、家庭用ルーターとは桁違いのNATセッション保持数（最大65,534セッション）を誇り、家族全員が一斉に4K動画を見ながらオンラインゲームをし、さらに裏で大容量ファイルのダウンロードを行っても、処理落ちやパケットロスが一切起きません。 さらに「小型ONU」をルーター本体に直接挿し込めるため、NTTからレンタルされる大きく邪魔な「ホームゲートウェイ」を排除し、ネットワークを限りなくシンプルかつ堅牢に再構築できるのも、NVR510の唯一無二の魅力です。
業務用が基本な為、NVR510も業務用としても使えます。
NVR500は、2010年に発売されていますが、IPv4 PPPoEで使うのであれば、今でも十分な性能を出す事が出来ます。まだ生産されています。
そのため、故障知らずで何年でも稼働します。減価償却の関係で5年で入れ替えされますが、10年でも平気で作動します。部品保有年数の関係で仕方なく切り替えることもあります。ヤマハのルーターは、生産終了から5年は修理が可能です。自宅のNVR510も実家のNVR500もまだ稼働しています。
この記事で紹介した製品たち
展望：レガシー通信から AI ネイティブ・ファブリックへ
ここで解説した 700Mbps や 1Gbps の世界は、2020年代においては「爆速」と称えられたが、数万基の National TPU が連動する AI 国家においては、もはや誤差レベルのボトルネックに過ぎない。
真のネットワーク主権は、電子から光へ、そして TCP/IP というレガシー・プロトコルから、知能が知能を直接駆動する 「テラビット級の神経網」 へと移行した際に完成する。しかし、その「究極の主権」の第一歩は、目の前のルーターをリプレースし、自らの通信路を自らの手で支配するという、この泥臭い物理的行動から始まったのである。
ねむいでちぃ