OpenFlow/SDN、誤解の構造【第1回】
【技術動向】OpenFlowはなぜ誤解されるのか
「OpenFlow」は2012年のIT業界において最も注目されるキーワードの1つになった。だが、その注目が、等身大の理解に基づいているとは言いづらい側面がある。OpenFlowに対する誤解の背景を説明する。
OpenFlowとSoftware Defined Networking (SDN)について、さまざまな誤解が広がっている。この誤解を解き、より正しい理解を促進したい。そこで本連載ではこの2つの言葉につき、4回に分けて分かりやすく解説する。第1回として、「OpenFlowはなぜ誤解されるのか」をお届けする。
なお、筆者は約20年前からネットワーク関連の取材をしてきたが、ここ数年はサーバ仮想化を含むITインフラ製品およびIaaS関連の取材がメインとなっている。OpenFlow/SDNについても多数の取材を行ってきた。本連載ではこのネットワークとサーバ/クラウド運用の双方の分野での取材経験を生かし、中立的な立場で説明したい。
OpenFlowの意味付けが、仕様を離れて独り歩きしている
OpenFlowは技術仕様であり、本来なら誤解を生む余地はないはずだ。しかし、さまざまな人々がさまざまな形容詞を与え、「意味付け」をしてきた。よく目にするのは、下記のような表現だ。
- OpenFlow=SDNである
- OpenFlowはコントロールプレーンとフォワーディングプレーンを分割する
- OpenFlowでネットワーク機器の全てをコントロールできる
- OpenFlowはネットワークをプログラマブルにする
- OpenFlowは破壊的な技術
- OpenFlowによりハードウェアスイッチは陳腐化する
- OpenFlowは独自アーキテクチャの世界に対するオープン技術の勝利
- OpenFlowはハードウェアがソフトウェア化される流れを象徴している
- OpenFlowはDevOpsの流れの1つ
- OpenFlowはネットワーク屋に対するプログラマの勝利
これらの中には、正しいと思われる表現や、完全な誤解とは言い切れない表現もある。だが、これらを全てつなぎあわせると、怪物のようなイメージが出来上がってしまう。総じてOpenFlowの意味付けが、OpenFlowの現在の仕様を離れて独り歩きしてしまっている。このため、上記のようなことを口にする人たちも、「それで、OpenFlowで何ができるんだっけ」という話になると、途端に分からなくなってしまうことが多い。
こうした誤解が生まれやすくなっている要因の1つ目は、OpenFlowの仕様を策定し、OpenFlow/SDNを推進しているOpen Networking Foundation(ONF)や、OpenFlowによって新たな市場を切り開いていこうとする人たちの、「啓蒙活動」が効果を発揮していることにある。実際に、ONFのエグゼクティブ・ディレクターであるダン・ピット氏は、「OpenFlowはネットワークをプログラマブルにする」「OpenFlowは破壊的な技術」「OpenFlowによりハードウェアスイッチは陳腐化する」「OpenFlowは独自アーキテクチャに対するオープンイノベーション」といった発言を繰り返している。もう少し正確に表現すれば、ピット氏は「OpenFlow」と「SDN」の2つの言葉を使い分けながらも、「OpenFlowはSDNの不可欠な要素」との前提で上記のような話をすることが多い。OpenFlowを利用した製品を開発しているベンダーの一部も、ピット氏と同じようなことを主張している。
ONFやOpenFlow関連ベンダーがこういった主張を繰り返しているのは、IT業界では日常的な、健全な活動の1つだ。新しい市場を作り出そうとする人々は、既存の市場に異を唱え、自らがどれほど意義深く、革新的なものを広めようとしているかを力説する。その意味で、ONFやOpenFlow関連ベンダーは当然のことをしているだけだ。とはいえこれらは主張あるいはビジョンであり、SDNについてはともかく、現在のOpenFlowを等身大に表現しているかどうかとは分けて受け止めるのが賢明だ。
誤解が生まれやすくなっている要因の2つ目は、OpenFlowが、これまでのネットワーク技術および運用方法に対するフラストレーションから開発されたという経緯にもある。大学構内のバックボーンネットワークを使い、新しいプロトコルを使った研究をやろうとしても、大学のネットワーク運用担当者がそれを許してくれない。こうした、ネットワーク利用者としての不満を解消することがOpenFlow開発の動機だったとされている。このため、自由で柔軟な環境を利用者に与えてくれない「ネットワーク屋」および既存ネットワーク技術からの解放というテーマが、OpenFlow関連の人々の活動や発言に見え隠れする。
ONFのOpenFlowに関する標準化活動の体制も、これまでネットワーク関連で数々の標準を生みだしてきたInternet Engineering Task Force(IETF)の体制のアンチテーゼのようなところがある。IETFでは、基本的にはネットワーク製品ベンダーに属する人々(および研究者)が主体となって活動し、多数の標準策定作業を行ってきた。これに対してONFでは、クラウドサービス事業者や電気通信事業者といったユーザー組織のみで、理事会が構成されている。最近ではネットワーク製品ベンダーの人々が委員会議長などに就くケースが増えているが、あくまでも任命するのは上記の理事会だ。主導権をはっきりとさせた上で、必要に応じてネットワーク製品ベンダーのノウハウを活用するというやり方を採用している。
OpenFlowがここまで知られるようになった理由
OpenFlowのアイデアとしての革新性に異論を唱える人は、あまり多くないだろう。だが、実装が困難であったなら、このプロトコルは現在のような支持を得られなかったかもしれない。OpenFlowでは、当初あらゆるネットワークスイッチ に共通の、基本機能であるパケット転送テーブルに着目した。これをOpenFlowプロトコルで外部から制御するインタフェースをスイッチに実装しさえすれば、OpenFlowに対応させられる(もちろん実際の実装作業は、これほど単純なものではない)。この容易さがOpenFlowというアイデアの革新性と相まって、ここまでの広がりを支えてきたのかもしれない。
OpenFlowへの支持が広がったもう1つの背景は、クラウドサービスの発展だ。自動化を生かしてサービスの即時性とエラーフリーの運用を実現し、コスト効率を向上することが最優先課題である大規模クラウドサービスは、クラウド運用基盤と連動するネットワークの自動構成機能を必要とする。その実現技術の1つとしてOpenFlowに着目し、OpenFlowの周辺にエコシステムが出来上がることを望んできた。
OpenFlowプロトコルでネットワーク機器を制御するOpenFlowコントローラーが、クラウド運用基盤とつながることで、「クラウド運用基盤と連動するネットワークの自動構成機能」、特にマルチテナントクラウドのテナント間分離が実現できる。これはOpenFlowの重要な利用シナリオの1つだ(ただし唯一の解ではない)。
「ネットワーク屋」がこれまで、アプリケーション側のニーズを完全に無視してきたというのは大きな誤解だ。帯域管理では、古くはResource Reservation Protocol(RSVP)の例もあるし、トラフィックシェーパー(帯域制御装置)は広く使われている。また、「ネットワーク屋」がマルチベンダーのネットワーク環境を統合管理する仕組みを拒んできたというのも的外れな批判だ。日本のアラクサラネットワークスのエンジニアが標準化に大きく貢献したNETCONFのようなプロトコルもある。だが、大規模クラウドサービス事業者は、クラウド運用基盤と親和性が高く、データセンターにおけるネットワークサービスの自動化に都合のいいプロトコルとしてOpenFlowに着目した(繰り返すが、唯一の解というわけではない)。これが、OpenFlowの認知度向上を後押ししてきたと考えられる。
そして、大規模クラウドサービス事業者の考え方や運用方法に興味を持ち、手本とする人々が多数存在する。こうした人々が、大規模クラウドサービス事業者の着目するOpenFlowに興味を持つ。OpenFlowは「オープン」「プログラマブル」「DevOps」といった、ソフトウェアエンジニアにとって魅力的な言葉に彩られることで、さらに多くの人々の注目するところとなり、その過程で誤解や拡大解釈も生まれてきたといえるのではないだろうか。
第2回「【技術動向】OpenFlowに対する4つの誤解を検証する」では、OpenFlowをめぐる誤解についてさらに詳しく説明し、このプロトコルのより等身大の意義について探る。
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OpenFlow/SDN、誤解の構造
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