読了所要時間: 6分49秒 | 公開日: 2025年10月28日
ネットワーク機能仮想化 ネットワーク機能仮想化 (NFV) とは
ネットワーク機能仮想化 (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で稼働しているソフトウェアによってそれらの機能をインストール、制御、操作できるようにします。NFVはクラウドテクノロジーと仮想化テクノロジーを統合し、弾力的な拡張と自動化により、新しいネットワークサービスの迅速な開発を加速します。これらのテクノロジーは、NFVとソフトウェア デファインド ネットワーク (SDN) としてグループ化されることがよくあります。
ネットワーク機能仮想化によって解決される問題
NFVとSDNの開発が進んでいる主な要因は、ネットワーク、ストレージ、およびコンピュートリソースのオーケストレーションと管理を自動化する必要があることです。たとえば、10台のVMまたは数百のコンテナを備えた1台の物理サーバーを含むシナリオでは、手動運用が必要な場合、スケーリングは不可能になります。自動化により、VM、コンテナ、ルーター、ファイアウォール、侵入防止システム (IPS) などの仮想化ネットワーク機能 (VNF) を迅速に立ち上げたり破棄したりして、動的な需要に合わせてネットワーク機能を弾力的に拡張できます。
ネットワーク機能仮想化で得られるメリット
NFVは、手動プロセスのボトルネックを排除することで、資本効率の高いネットワークサービスの提供を迅速化するとともに、新しいサービスをオンデマンドで展開できるようにします。NFVにより、サービスプロバイダーはサービスをより迅速に、コスト効率よく提供できるようになり、自動化を活用して規模とアジリティに関する顧客ニーズに対応できます。
ネットワーク機能仮想化はどのように機能するのでしょうか。
NFVがモジュラーアーキテクチャーであるために、サービスプロバイダーはあらゆるレベルで自動化を実現できます。アーキテクチャーの主要コンポーネントは次のとおりです。
- NFVインフラストラクチャ (NFVI) ビルディングブロック: 仮想化レイヤー (ハイパーバイザーまたはKubernetesなどのコンテナー管理システム) と、VNFをホストする物理コンピュート、ストレージ、ネットワーキングコンポーネントを提供します。NFVIは、VNFのリソース割り当てを管理するNFVIインフラストラクチャマネージャー (VIM) によって管理されます。OpenStackはオープンソースVIMの一例で、物理リソースと仮想リソースを制御します。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です。VNFは、NFVIによって提供され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、プログラマブルかつスケーラブルなネットワークサービスを提供します。VNFマネージャーは、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アーキテクチャーにおける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、VNFとオーバーレイネットワーキングサービスチェーンをインスタンス化するVIMおよびVNFマネージャーへのワークフローの自動化、プロビジョニング、調整を通じて、ネットワークサービスをインスタンス化します。MANOは、NFVアーキテクチャーを既存のOSS/BSSに接続します。
HPE Juniper Networkingによるネットワーク機能仮想化の実装
Juniper NFVソリューションには以下の機能が組み込まれています。
- 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向けにCloud-Native Contrail Networking (CN2) を活用した、MANO向けのプログラマブルなクラウドリファレンスアーキテクチャー。
- 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向けにCN2を活用した、水平方向の事前検証済みNFVIスタック。
- 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スケールファブリック。
- Apstraを使用して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、インテントベースネットワーキング。
- SDNにおける可視性と制御を提供し、物理ネットワークとエレメントをNFVIにリンクするIntelligent Services Edge。
- vSRXを通じて有効化されるVNF。
- NFX250ネットワークサービスプラットフォームを使用してVNFをエンドユーザーにセキュアに拡張する、顧客宅内機器。
FAQ
ネットワーク機能仮想化と仮想ネットワーク機能の違いは何ですか。
ネットワーク機能仮想化 (NFV) は、コンピュート、ストレージ、ネットワーキングなどのネットワークインフラストラクチャおよびプラットフォームリソースを仮想化するために、欧州電気通信標準化機構 (ETSI) 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す。ファイアウォール、ルーター、ルートリフレクター、ブロードバンドネットワークゲートウェイ (BNG) など、ソフトウェア実装で仮想化される個々の機能は、仮想ネットワーク機能 (VNF) と呼ばれます。
NFVのメリットは何ですか。
サービス固有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ストラクチャをサポートします。商用既製品 (COTS) 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 (VM) に共通の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ト、メモリ、およびストレージリソースを複数のVMで同時に柔軟に共有できるため、コストを最適化しながら各サービスのパフォーマンスと規模を調整できます。単一のサービスをサポートし、時間の経過とともに償却される専用ハードウェアプラットフォームとは異なり、NFVは、単一の物理サーバー上で複数のサービスをホストして経済効率を高めながら、サービス需要に合わせてスケールアウトおよびスケールインできます。
VNFとVMにはどのような関係がありますか。
VNFは、単一サーバー上の単一VMとして実装することも、分割して複数のVMとして複数のサーバーに実装することもできます。ソフトウェアの分割により、サービスのコンポーネントをさまざまなプラットフォームやロケーションから提供して、パフォーマンス、レイテンシ、規模、コストを最適化することが可能になります。こうしたサービスには、地域データセンターからの制御プレーンとエッジクラウドからのユーザープレーンが含まれます。サービスとしてのVNFは、それぞれ独自のVM内で実行される複数のアプリケーションを使用して実装される場合があり、完全に新しいVNFをインスタンス化することなく、各アプリケーションのパフォーマンスと規模を調整できます。
NFVは5Gの未来をどのように実現しますか。
5Gは第5世代モバイルネットワークであり、NFVとクラウドの原則に基づいて設計および実装されています。NFVは、5Gコアから5G RANに至るまで、5Gインフラストラクチャのあらゆる領域で自動化を促進し、運用のアジリティを向上させ、CapExを削減します。
NFVはどのように機能しますか。
ETSI NFVリファレンスアーキテクチャーに基づいて、コンピュート、ストレージ、ネットワークなどのハードウェアリソースは、ハイパーバイザーと呼ばれる仮想化レイヤーを使用して抽象化されます。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を作成して実行します。VNFの実装には1つ以上のVMが使用されます。MANOと呼ばれるNFV管理とオーケストレーションは、NFVインフラストラクチャ (NFVI) とVNFサービスのライフサイクルを自動化するために、より上位のアプリケーションによって処理されます。VMとサービスのネットワーキングは、サブネットメンバーシップとポリシー適用を自動化するソフトウェア デファインド ネットワーク (SDN) コントローラーが担当します。
HPE Juniper NetworkingはどのようなNFVテクノロジー/ソリューション/製品を提供していますか。
HPE Juniper Networkingは、エンタープライズ、サービスプロバイダー、クラウドオペレーターのデータセンター向けに、SDN、自動化、およびVNFソリューションの包括的なセットを提供しています。 これらのソリューションには、自動NFVソリューションの構築と導入に使用されるContrail Networking SDN、Apstra Automated Data Center、Paragon Automationが含まれます。HPE Juniper Networkingは、NFVへの移行を簡素化するために、ルーティング、クラウドAI、セキュリティの仮想化ネットワーキングソリューションを提供しています。