専用線とＶＰＮの歴史

加入電話やインターネットなどのように、不特定多数が利用できる回線を公衆回線という。それに対して、定められた２点間を独占的に利用する回線を専用線という。
　専用線は費用は高いが、公衆回線の制約を回避できるメリットがある。電話を中心とした時代からマルチメディアを主体とする時代へ移行するのに伴い、重視されるメリットも変化してきた。

• 公衆回線では、多数のアクセスが集中すると、接続できなくなったり伝送効率が低下したりする現象が発生するが、専用線では常に安定した環境が保証される。初期の専用線はこれが主目的であった。
• 専用線で接続した事業所間は、回線上は単一事業所と考えられるので、内線番号など自社に特化した利用を複数事業所で統一することができる。
• 専用線は常時接続で固定料金制なので、利用頻度の高い事業所間では、公衆回線よりも利用料金が安価になることもある。
• 品目にもよるが、公衆回線よりも専用線のほうが高速な回線サービスがある。大量データを伝送するのに適している。
• 専用線では、第三者が回線自体にアクセスできないので、高度なセキュリティが保証される。現在では高速伝送とセキュリティが主な理由になっている。

最初の専用線

日本最初の専用線サービスは、１９０６年７月２０日に東京の日本銀行と横浜の正金銀行本店間で開始された。
　当時の公衆電話環境は、回線網が不十分な上に電話交換手による接続だったために、なかなか相手につながらない状況であった。それを回避するのが目的だったといわれている。年間使用料は１,４３６円（現在価値では約２,５００万円に相当）、初期工事費用を含めると６,０００円（１億円相当）であったという。

１９２０年頃から新聞・通信社、銀行などで専用線を利用するようになり、その後着実に増加していたが、当時はあくまで電話としての利用であり、一般企業での利用はあまり進まなかった。その後、太平洋戦争とその敗戦により、低迷してしまった。

データ通信への利用（一般専用線）

１９６０年代中頃になると、大企業でのコンピュータ導入が本格化した。それに伴い、本社（メインフレーム）と支店や工場（小型コンピュータやデータ入力機）との間でのデータ通信のために専用線の利用が活発になった。
　１９８４年サービス開始の「高速デジタル専用線」と区分して、それまでの専用線を一般専用線という。一般通信回線には帯域品目と符号品目がある。
　帯域品目とは、専用線の伝送周波数帯域（電話網規格相当の3.4kHzなど）を保証するアナログ回線である。主に通話やＦＡＸなどに利用される。データ伝送では、当初は音響カプラを用いた３００bpsという低速であったが、すぐにモデムを用いた２.４kbps（２点間では４.８kbps）になった。
　符号品目とは、伝送可能な符号通信速度を保証するデジタル回線で、１９７８年からサービス開始された。主な回線速度は２.４kbps、４.８kbps、９.６kbpsである。

一般専用線は、１９８０年代を通して急速に普及したが、１９９０年代になると高速デジタル専用線へと移行した。ＮＴＴは２０１１年に符号品目の新規受付を終了した。

専用線数の推移
出典：総務省「情報通信白書」各年版から作図

高速デジタル専用線

１９８４年に「高速デジタル専用線」サービスが開始された。
　「高速」とはいえ、６４Kbpsが主流であり、開始当時の最大速度は６Mbpsであった。その後、高速化が進み１９９３年には１５０Mbpsの回線もサポートされるようになった。
　１９９５年「公－専」接続、１９９６年「公－専－公」接続の自由化により専用線と公衆回線を相互接続した運用ができるようになった。また、専用線の価格、特に遠距離の価格が高いことが指摘されていたが、１９９５年から逐次料金改定が行われるようになった（それでも高いが）。
　このような施策により、専用線数は２０００年代に入るまで着実に増加していった。

ＶＡＮ（Value Added Network：付加価値通信網）とは、複数企業と回線接続してハブとなり、データ交換を円滑に行うための機能をサービスするものである。
　代表的な付加価値には次の機能がある。
　　・プロトコル変換（通信プロトコルなど）
　　・フォーマット変換（データのフォーマット）
　　・コード変換（文字コード、商品コードなど）
　　・メディア変換（通信速度など）
　　・メールボックス機能
　当時の汎用コンピュータ時代では、各メーカーが独自の通信プロトコルや文字コードを使用していた。専用線を用いている企業もあれば公衆回線だけの企業もある。交換するデータは各社独自のアプリケーションの一部なので、それを相手の都合に合わせて変換するのは面倒である。このようなことを２社間ごとに取決める必要があったが、ＶＡＮ業者を通すことにより、その必要がなくなる。

私が所属していた企業では、各県の全農に製品を納入していた。オンライン受発注を実施したのであるが、当時の全農は各県での独立性が高く、それぞれの仕様によってオンライン化を行うことになり、非常に複雑なシステムになってしまった。その後、全農が全国共通システムを構築してくれたときには、非常に感謝したしたものである。

１９８２年に臨時暫定措置として、中小企業間でのオンライン受発注を支援するための中小企業ＶＡＮが認められた。そして、１９８５年の通信回線自由化により、ＶＡＮ事業が全面的に解禁され急速に広まった。
　当時は、電気通信事業法は電気通信事業者を通信回線を所有する第一種電気通信事業者と、その回線を借りてサービスを提供する第二種電気通信業者に区分していた。この第二種電気通信業者がＶＡＮ業者だともいえるし、インターネットプロバイダもＶＡＮ業者の一つだということもできよう。

インターネットは不特定多数がアクセスする環境であるが、インターネット技術を事業所間や特定取引先など利用者を限定した環境に適用したものをエクストラネット（Extranet）という（社内ＬＡＮにインターネット技術を適用したものをイントラネット（Intranet）という）。

エクストラネットには、次にようなメリットがある。現在では、インターネット技術を利用するのは一般的なので、エクストラネットもイントラネットも死語になっているが、１９９０年代後半には広く用いられていた。

• インターネット回線の利用による費用削減
  回線料金が最寄りのプロバイダまでの市内公衆回線料金になるので、回線費用が低下する。特に遠隔地間通信は劇的な低下になる。また、必要なときだけ臨時のネットワークを構成するという柔軟な対応もできる。
• 端末機器のオープン化による機種統一の回避
  ネットワークへの接続機器がインターネットの標準的な機器になり、安価で入手することができる。
  専用線時代では、汎用コンピュータ時代でもあった。それがＴＣＰ／ＩＰやＷｅｂブラウザなど業界標準を採用することにより、コンピュータ（パソコン）の機種の違いを考慮する必要がなくなった。
• Ｗｅｂブラウザによるアプリケーション開発・運用の容易化
  専用線時代では、アプリケーションの方式についての調整が必要だったが、は一方が独断でＷｅｂシステムを構築して、他方にアクセスを依頼するだけでもよい場合すらある。
  　ヒューマンインタフェースが利用者がインターネットで慣れ親しんでいるＷｅｂブラウザやメールソフトになるので、基本的な操作方法を指導する必要がない。

エキストラネットにより、回線費用分担の交渉が事実上不要になったこと、コンピュータやパソコンの機種を統一する必要がなくなったことは、企業間ネットワーク構築の交渉を円滑にすることに大きく貢献した。

エクストラネットで問題になるのはセキュリティである。第三者からの攻撃や第三者への秘密漏えいを防ぐことが重要である。それを追求したのが後述するＶＰＮであるが、当時ではアクセスでのパスワードやデータの暗号化など簡単な手段だけで対応するのがせいぜいであった。セキュリティの危険よりも上述の効果のほうが重要だったのである。

１９９０年代でのインターネット回線は、公衆電話回線が２８.８kbps、ＩＳＤＮが６４kbpsおよび１.５Mbpsであった。６Mbps（１９８４年）、５０Mbps（１９９５年）、１５０Mbps（１９９３年）のような高速を得るには専用線を使う必要があったのである。
　ところが、１９９０年代末からブロードバンドがサービスされるようになった（ＣＡＴＶ：１９９６年、ＡＤＳＬ：１９９９年、ＦＴＴＨ：２０００年）。しかも、２００３年頃から料金が急激に低下した。
　これにより、多くの企業での通信回線は専用線主体からインターネット回線（後述のＶＰＮを含めて）主体へと移行した。

ＶＰＮ（Virtual private network：仮想私設回線網）とは、通信回線は公衆電話回線やインターネット（現在ではこれがほとんど）などの公衆回線を用いるのだが、セキュリティ対策を施すことにより第三者のアクセスや盗聴の危険性を回避することにより、あたかも限定利用者間で専用的に使われるかのようにした回線である（閉域ネットワークともいう）。
　そのセキュリティ対策の方法、運営の方法により、ＩＰ－ＶＡＮ、広域イーサーネット、インターネットＶＡＮなどに区別される。

専用線の料金体系は一般に高く、特に長距離回線が高いことが指摘されていた。ＶＰＮはインターネットを用いるので、距離に依存しない料金体系になる。そのため、全国に拠点を持つ大企業にとっては劇的な通信コストの低減になるし、企業間ネットワークの活用も安価になる。
　しかし、ＶＰＮは「共有」であることから、その回線のアクセスが増大すると、回線速度が低下する。ＶＰＮでも回線速度による料金体系になっているが、そこでの回線速度は「最良の環境での速度」でありベストエフォートという。

ＶＰＮの定義が曖昧なので、最初のＶＰＮを確定するのは困難であるが、小規模あるいは試験的なサービスは１９９４年頃から始まったようだ。１９９０年代末から２０００年代当初にかけて、ＮＴＴコミュニケーションズなどによる本格的なサービスが展開された。２０００年頃は、インターネットＶＰＮとＩＰ－ＶＰＮであったが、２００２年頃から、広域イーサーネットが始まり、２０１０年頃では、これら３つのＶＰＮと「専用線・その他」の利用比率がほぼ均衡している。

企業間通信幹線の利用比率
出典：総務省「通信利用動向調査の結果（企業編）」各年版から作表

インターネットＶＰＮとは、通常の不特定多数が利用できるインターネットを用いたＶＰＮである。IPsecという暗号プロトコルを使用して、利用者の認証、通信内容の暗号化を行い、セキュリティを確保する。
　従来からある標準的な環境や技術を用いているので、適当な技術力があれば、プロバイダに依頼せずに自社で構築することもできる。そのため、他のＶＰＮよりも安価で構築・運用することができる。逆に、他のＶＰＮと比較して、セキュリティや通信品質などの面で劣る。

プロバイダが保有する広域通信網（閉域ＩＰ網）を利用する。その通信の方法をインターネットでのＩＰというプロトコルを使っているのでＩＰ－ＶＡＮという。複数のＬＡＮをＩＰ-ＶＡＮに接続することにより、全体を一つのＬＡＮであるかのように取り扱うことができる。
　この通信網はプロバイダの専用線なので、契約した企業しかアクセスできないため、ＩＰ-ＶＡＮよりもセキュリティが高くなり、高い品質も保証できる。
　また、提供者が独自の付加価値を加えやすく、例えば、ＩＰ-ＶＡＮではＭＰＬＳというルーティングプロトコルを利用しているが、ＭＰＬＳ対応のルータでルーティングまでサービスしたり、パケットに付加するラベルを工夫して、利用者に合致した機能をもたせることができる。
　このように、利用者のネットワーク設定から運用まで幅広くきめの細かいサービスを提供することができる。この観点では、従来のＶＡＮの発展形態とも考えられる。それで、ＩＰ－ＶＡＮは、最初にサービスが開始されたＶＰＮであった。

社内のＬＡＮはイーサーネットが主流であるが、それを社外（広域）に適用するものである。ネットワークを仮想化する「VLAN（Virtual LAN）」という技術を利用し、中継網をユーザーごとに分割することでセキュリティを確保する。
　広域イーサネットの特徴は「レイヤー２スイッチンハブ」を利用することにある。複数のＬＡＮをまとめるのはＩＰ-ＶＡＮと同じだが、ＩＰ－ＶＡＮではＩＰのレベル（ネットワーク層）で統一しているのに対し、広域イーサネットでは、その一つ下の層（データリンク層）での接続である。そのため、独自の通信プロトコルをもつ汎用コンピュータすら接続機器にすることができるなど、より広い適用が可能になる。

広域イーサーネットはやや遅れて２００２年頃から、中央区、港区程度の中規模域への適用が行われ、次第に広域化した。また、ＬＡＮは高速になりギガbpsまで実用化してきたが、それを広域イーサーネットで統合するには、その回線もギガbpsの能力が必要になる。それがイーサーネット専用線（後述）である。２０００年代後半には、イーサーネット専用線と広域イーサーネットがあいまって普及した。

２０００年代前半では高速デジタル専用線からＶＰＮへの利用へと移行していった。

専用線の推移
出典：総務省「平成２２年版 情報通信白書」 第2部第4章（7）専用線より

また、専用線の高速化や安定化の技術が発展してきた。
　ギガストリームとは、ギガbpsの高速回線であり、それにイーサネット仕様に対応させ、専用線としての保守性や利便性を高めたものをイーサーネット専用線という。ＮＴＴコミュニケーションズでは、２０１０年現在、最大４０Gbpsの高速、稼働率99.999%の高い信頼性をもつとしている。
　イーサーネット専用線は２点間を接続するものであり、３拠点以上を結んでレイヤー２スイッチ交換機能をもたせたサービスが広域イーサーネットであるといってよい。

２０００年に東京通信ネットワーク（TTNet，当時）が関東の一部で試験サービスを始めたのが最初で、２００１年にはクロスウェイブ コミュニケーションズが東阪間でイーサネット専用線を中継するサービスを始めた。そして、２００２年には，ＮＴＴコミュニケーションズ、ＫＤＤＩ、日本テレコムがイーサネット専用線サービスを開始し、その後、品目追加や料金改訂を続けることにより、インターネットのバックボーン用を中心に需要が急速に増加してきた。

イーサネット専用線の回線数推移
出典：ＮＴＴコミュニケーションズ「専用線「ギガストリーム」 特集記事　企業ネットワーク構築の誤解を解く
Vol.3 ネットワークのインタフェースを検証する」 （掲載誌：日経コンピュータ　2008年7月1日号）