au通信障害、復旧を遅らせた「輻輳」って何？

大規模通信障害は「au」「UQ mobile」「povo」など、KDDIが提供するモバイル通信の利用者のほぼ全てに影響しただけでなく、KDDIのモバイル回線を利用している楽天モバイルやMVNO、さらにはKDDI回線を利用する多くの企業のサービスにも影響を与えることとなった。

実際この通信障害により、KDDI回線を利用していた銀行の店舗外ATMが使えなくなったり、宅配便サービスの配送情報が更新されなくなったり、気象観測点の一部データが収集できなくなったり……と、非常に多岐にわたるサービスで問題が発生した。それゆえ障害発生の翌日となる7月3日には金子恭之総務大臣が会見で「大変遺憾」と述べた他、KDDIも会見を開いて代表取締役社長の高橋誠氏らが謝罪。日曜日であったにもかかわらず、事態は非常に大きく動いた。

KDDIの説明会では、通信障害が発生した経緯について説明している。その時点では障害発生の最中であったことから正確な原因はまだ追及できていないというが、障害発生の契機となったのはコアネットワークのルーターを交換した際に、なぜか音声通話が一部不通となったことにあるようだ。

そこでKDDIでは急きょ、ルーターを元のものに戻して対処を図ったというが、その間に4Gのネットワークで音声通話をする「VoLTE」をつかさどる「VoLTE交換機」の部分でアクセス集中が発生。輻輳状態に陥り、それがネットワークの他の部分にも影響して大規模通信障害に至ったという。

実はこの「輻輳」というのは、一般にはなじみはないものの、通信業界では障害発生時に必ずと言っていいほど出てくる言葉でもある。一体輻輳とはどのようなもので、なぜネットワークに問題を起こすのかを改めて確認してみよう。
輻輳とはさまざまなものが1か所に集まってくることを示す言葉であり、通信業界においては音声通話やデータ通信のトラフィックが特定の箇所に集中する状態を指す。通信のネットワークは道路、そこを流れるデータは車に例えられることが多いのだが、輻輳は道路の特定の場所に車が集中し、渋滞が発生している状態と考えれば分かりやすいだろう。

それゆえ輻輳が起こす問題も、道路で起きる問題と共通している。渋滞で混雑すれば車の流れが悪くなり、走行する車の速度が落ちたり止まったりしてしまうが、通信でも同様に、輻輳が起きることで通信速度が遅くなったり、通信ができなくなったりする訳だ。

そしてネットワークのある部分で通信ができなくなってしまうと、他の部分にある機器からの要求にも応えられなくなるため、輻輳の連鎖が起きてしまうことも多い。今回のKDDIの障害でもVoLTE交換機で発生した輻輳が、スマートフォンなどの端末の位置を登録するモバイル通信の要となる「加入者データベース」からの応答に応えられなくなり、その結果加入者データベースにも輻輳が発生して障害の規模が大きくなってしまったのだ。

この輻輳はさまざまなタイミングで起きることがあり、代表的な事例は大規模災害の発生時である。災害発生時は多くの人が被災地に連絡を取ろうとするため、特定の地域に音声通話が集中して輻輳状態に陥り、電話がつながりにくい状態となってしまう。

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