ネットワーク機能の仮想化とは
ネットワーク機能の仮想化とは
ネットワーク機能の仮想化（NFV）は、ネットワーク機能を抽象化し、標準化されたコンピューティングノード上で実行するソフトウェアによるネットワーク機能のインストール、制御、操作を可能にします。NFVは、クラウド技術と仮想化技術を搭載し、拡張性と自動化によって新しいネットワークサービスの迅速な開発を促進します。これらの技術はしばしばNFVやSoftware-Defined Networking（SDN）と総称されます。
ネットワーク機能の仮想化が対処する問題
ネットワーク、ストレージ、コンピュートリソースのオーケストレーションと管理の自動化を希求することが、NFVとSDNの開発の原動力となっています。10 個の VM または数百ものコンテナが格納された物理サーバーが含まれるシナリオを考えてみましょう。もし手動運用が必要な場合は、この概念は拡張できません。しかし自動化では、VM、コンテナ、ルーター、ファイアウォール、侵入防御システム（IPS）などの仮想化ネットワーク機能（VNF）を動的な要求に合わせて迅速に展開または破棄できます。
ネットワーク機能の仮想化でできること
NFVは、手動プロセスによって生じるボトルネックを排除することで、ネットワークサービス提供を加速するとともに資本効率を維持し、新しいサービスをオンデマンドで導入できます。NFVにより、サービスプロバイダは、より迅速に、かつコスト効率よくサービス提供し、自動化を活用して、拡張性と俊敏性を求める顧客の要望に応えることができます。
ネットワーク機能の仮想化の仕組み
NFV のモジュラー式アーキテクチャにより、サービスプロバイダはあらゆるレベルで自動化が可能です。アーキテクチャには、主に次のコンポーネントが含まれます。
- NFVインフラストラクチャ（NFVI）の基本要素：仮想化レイヤー（ハイパーバイザーまたはKubernetesなどのコンテナ管理システム）と、VNFをホストする物理コンピューティングコンポーネント、ストレージコンポーネント、ネットワークコンポーネントを提供します。NFVI の管理は、VNF へのリソース割り当てを制御する NFVI Infrastructure Manager（VIM）経由で実行されます。OpenStack は、物理リソースと仮想リソースを制御するオープン ソース VIM の一例です。Red Hat OpenStack Platformは、商用VIMの一例です。
- VNF—1つ以上のネットワークサービスを提供するソフトウェアベースのアプリケーション。VNFは、NFVIが提供する仮想化インフラストラクチャを使用してネットワークに接続し、プログラム可能な拡張性の高いネットワークサービスを実現します。VNF Managerは、VNFインスタンスのライフサイクルとVNFソフトウェアの管理をサポートします。
- 管理とオーケストレーション（MANO）—NFVアーキテクチャの中で、VNFの包括的な管理とオーケストレーションを提供します。MANOは、VIMおよびVNF Managerへのワークフローの自動化、プロビジョニング、コーディネーションによりネットワークサービスをインスタンス化します。VIMおよびVNF Managerは、VNFをインスタンス化してネットワークサービスチェーンを重層化します。MANOはNFVアーキテクチャを既存のOSS/BSSと接続します。
ジュニパーネットワークスの実装
ジュニパーのNFVソリューションには、以下が含まれます。
- プログラム可能なクラウドリファレンスアーキテクチャ：Contrailを使用して、管理とオーケストレーションのターンキープラットフォームを提供します。
- Contrailを活用した、ターンキー管理およびオーケストレーションプラットフォームのための、水平で検証済みのNFVIスタックです。
- エンドツーエンド、かつキャリアグレードのアンダーレイとオーバーレイを備えたクラウド規模のファブリック
- クラウドインフラストラクチャの構築、運用、トラブルシューティング、セキュリティを自動化する Apstra を用いたインテントベースネットワーキング
- インテリジェントサービス エッジ：SDNに可視性と制御をもたらし、物理ネットワークと要素をNFVIにリンクします。
- vSRXを通じて有効になるVNF
- 加入者宅内機器：NFX250ネットワークサービスプラットフォームでエンドユーザーにVNFをセキュアに拡張します。
ネットワーク機能の仮想化に関するよくある質問
NFVとVNFの違いは何でしょうか？
Network Functions Virtualization（NFV）は、European Telecommunications Standards Institute（ETSI）のNFVアーキテクチャー・モデルに基づいて構築されたフレームワークで、ネットワークインフラや、コンピューティング、ストレージ、およびネットワーキングなどのプラットフォーム・リソースを仮想化するものです。ファイアウォール、ルーター、ルート・リフレクター、およびブロードバンドネットワークゲートウェイ（BNGs）など、ソフトウェア実装で仮想化される個々の機能を仮想ネットワーク機能（VNF）と呼びます。
NFVのメリットとは？
サービス専用のハードウェア上に構築されるネットワーク・プラットフォームとは異なり、NFVはハードウェアに依存しないソフトウェア・インフラをサポートします。Commercial Off-the-Shelf（COTS）のx86サーバー・ハードウェアは、ネットワーク機能を提供する仮想マシン（VMs）となる共通コンピュート・プラットフォームとして機能します。サーバーのコンピューティング、メモリー、およびストレージなどのリソースを複数のVMsで同時かつ柔軟に共有することで、コストを最適化しながら、パフォーマンスやスケールをサービス単位で調整することができます。時間の経過とともに償却される専用のハードウェア・プラットフォームとは異なり、NFVは、単一サービスのサポートを行いつつも、そのサービスの需要に合わせてスケールアウトやスケールインする俊敏性を支援するとともに、単一の物理的サーバー上で複数のサービスをホストすることで経済的な効率性を実現します。
VNFとVMの関係性は何でしょうか？
VNFは、1台のサーバーに1つのVMとして実装することも、複数のサーバーに複数のVMとして分割して実装することも可能です。ソフトウェアディスアグリゲーションにより、地域のデータセンターからコントロールプレーン、エッジクラウドからユーザープレーンといったように、サービスのコンポーネントを異なるプラットフォームや場所から提供することができ、パフォーマンス、レイテンシー、スケール、およびコストを最適化することができます。サービスとして、VNFを複数のアプリケーションを使って実装し、それぞれを独自のVM内で実行することで、全く新しいVNFをインスタンス化することなく、そのアプリケーションのパフォーマンスおよび拡張性を調整することができます。
NFVはどのようにして、5Gの未来を実現するのでしょうか？
5Gは第5世代のモバイルネットワークであり、NFVとクラウドの原理を用いて設計および実装されています。NFVは、5G Coreから5G RANまで、5Gインフラのすべての領域において、自動化の促進、運用の俊敏性、および設備投資の削減をもたらします。
NFVの仕組みとは？
ETSI NFVリファレンス・アーキテクチャーに基づき、コンピューティング、ストレージ、およびネットワークなどのハードウェア・リソースを、ハイパーバイザーと呼ばれる仮想化レイヤーを用いて抽象化します。ハイパーバイザーは、基盤となるハードウェアを共有するVMを作成し、実行します。VNFを実装するために、1つ以上のVMが使用されます。MANOと呼ばれるNFVの管理とオーケストレーションは、上位のアプリケーションによって処理され、NFVインフラ（NFVI）とVNFサービスのライフサイクルを自動化します。VMとサービスのネットワーキングは、サブネットのメンバーシップとポリシーの施行を自動化するSoftware-Defined Networking（SDN）コントローラーが担当します。
ジュニパーが提供するNFVの技術/ソリューション/製品とは？
ジュニパーは、企業、サービスプロバイダ、およびクラウド事業者のデータセンター向けに、SDN、オートメーション、ならびにVNFの包括的なソリューションを提供しています。これらのソリューションには、Contrail Networking SDN、Apstra Automated Data Center、ならびに自動化されたNFVソリューションを構築および展開するためのParagon Automationなどがあります。世界有数のネットワーキング・ベンダーであるジュニパーは、ルーティング、クラウドAI、およびセキュリティなどの仮想化ネットワーキング・ソリューションを提供し、NFVへの移行を簡素化します。
