大原雄介の「最新ネットワークキーワード」【第4回】

「NFV」編──ネットワーク機器の全てをサーバで代替するNFVがなぜ普及しない（1/2 ページ）

この連載は「いきなりIT部門に転属したら用語が全然分からん！」という担当者を救済するネットワーク入門企画だ。今回は「SDNとNFVの今後」を考えてみる。

公開 2016年06月03日 09時02分

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　SDN（Software Defined Networking）でもNFV（Network Function Virtualization）でも、製品やサービスを提供するベンダーの思惑は一枚岩でない。SDNの場合はONF（Open Network Foundation）という団体で仕様を策定している。代表的なネットワークベンダーのCisco Systemsも加盟しており、多くのSDN対応製品をリリースしている。製品だけではなく「Cisco One Platform Kit」（onePK）といったツールキットや、オープンソースソフトウェア（OSS）ベースのSDN向けのフレームワークである「OpenDaylightへの参画などにも取り組んできた（参考：シスコシステムズのブログエントリ「オープンソースコントローラフレームワーク ― OpenDaylight (1) 」）。

　ところが、それとは別に「Cisco Application Centric Infrastructure」（ACI）を2013年11月に発表している。このACIの狙いは、SDD（Software Defined Data Center）というSDNより1つ上の階層と考えればいい。「ユーザー企業が望むソリューションを提供する」といえば聞こえはいいが、SDNの普及という観点ではエンドユーザーが混乱しかねない。

　この動きはCiscoだけでない。SDNという標準規格が定まり、そのSDNのコントローラーもOpenDaylightなど数種類ある状態では、それをそのまま実装しても差別化は難しい。「OpenFlowを勝手に拡張しました」というわけにもいかない。ではどうするか？　と悩むベンダーがSDNをベースにしながら、さらに広範な製品を提供する方向に行き着くのは必然だろう。

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　NFVは、もっと面倒になっている。NFVは通信キャリア系が中心になって推進し、標準化作業は欧州における通信関連の標準化団体ETSI（European Telecommunications Standards Institute）の「NFV-ISG」（NFV Industrial Specification Group）というワーキンググループを中心に作業してきた（NFV-ISGについては、ETSIのWebページ「Network Functions Virualisation」を参照）。ただ、この標準化はエンドユーザーが必要とする機能を定義した「要求仕様書」に近く、実装の設計書ではない。

　「実装の設計書」的項目を策定するために、Linux普及推進団体Linux Foundationが設立した組織が「OPNFV」だ。OPNFVはOSSベースでNFVのリファレンスプラットフォームを構築する組織で、こちらも多くの企業が加盟しており、2016年3月1日にはリファレンスプラットフォームのバージョン2（OPNFV Brahmaputra）をリリースしている。

OPNFVに参加するベンダー。機器ベンダーだけでなく、AT&TやNTT ドコモ、China Mobile、Sprintなど通信キャリアが目立つ（出典：OPNFVの「Introducing Open Platform for NFV」より）

　NFVは「汎用（はんよう）のサーバをネットワーク機器の代替にする」という話だ。現在のNFV対応機器のほとんどは、サーバ向けCPU「Xeon」などを搭載したIntelアーキテクチャ（IA）のサーバをベースに構築している。なぜIAかといえば、

出荷数が多く価格がこなれている（初期投資を低く抑えることが可能）
OPNFVのリファレンスプラットフォームが事実上IAベース

　といった事情がある。OPNFV BrahmaputraはLinuxディストリビューション「CentOS 7」で稼働しており、単にOSだけでなくドライバ類の対応まで考えるとIA以外のサーバを選択することは現状難しい。

　この結果として、これまで比較的高価な専用システムを提供してきたネットワーク機器ベンダーは、

（1）専用システムをNFV対応の廉価な機器相当まで値下げする

（2）既存の機器は互換性維持のためにそのまま維持しつつ、それとは別にNFV対応の低価格ラインアップをIAサーバベースに提供する

（3） NFV環境での性能の差別化をキーに新たな専用システムを提供する

　といった、どれを選んでも苦しい戦いを強いられる状況になってしまった。

（3）に関連して説明を加えると、NFVで提供できるさまざまなネットワークの機能は、純粋に機能だけ見れば汎用のIAサーバで十分実現できる。CPUがインテル製のXeonでなくても、「MIPS」でも64ビット対応「ARM」でも、「PowerPC」でも、どんな汎用プロセッサでも可能だ。

　ただ、IAベースのサーバを使った場合、処理速度は高いが、処理速度／消費電力比の観点でベストではないこともある。例えば暗号化処理では、暗号化方式のAES128／256や誤り検出符号のCRC16／32を使った処理であれば、IAはこれを高速に実行できる命令を持っているので、処理速度や処理速度／消費電力比はそう悪くない。ところがこれ以外の暗号化処理では、処理速度は10～100倍悪化し、処理速度／消費電力比も10～100倍悪化する。あるいはレイヤー7のルーターで求めるコンテクスト処理（XMLの文法を解釈して、その内容に応じて処理する）なども、IA準拠CPUがそれほど「得意」というわけでない。そのためCPU自身に高い処理速度が必要になる場合、この処理をするサーバの数を増やして負荷を分散する。

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