通信事業者向けアーキテクチャの新たな 5G 展望
F5のEMEAソリューションアーキテクト担当シニアディレクター、バート・サラーツ氏は、水平通信アーキテクチャがネットワークとサービスのより優れた制御をどのように実現できるかについて考察しています。
5G コア ネットワーク機能と分散アプリケーション展開のための通信クラウドとエッジ コンピューティング アーキテクチャを展開する準備を整えているモバイル オペレーターが増えています。 そうすることで、多くの人が根本的な決断に取り組んでいる。 従来のアプローチに固執し、さまざまなユースケースに合わせてさまざまなベンダーの垂直統合スタックを展開していますか? それとも、もっと大胆に、異なるレイヤーで構成された水平アーキテクチャを実装すべきでしょうか?
テクノロジーが進歩するにつれて、後者の選択肢は前向きな通信事業者の間でますます大きな反響を呼び始めています。
実際、5G のメリットと機能を完全に実現するには、柔軟でオープンかつ透明性の高いアーキテクチャが不可欠であるという説が有力です。 これは、日本の楽天モバイルなど、根本的に新しいコスト構造で通信市場に革命を起こそうとしている一部のグリーンフィールド通信事業者によって採用され始めているアプローチです。
水平型テレコム スタックでは、サーバーとネットワーク インフラストラクチャ、およびその上で実行されるさまざまな種類のワークロードが完全に分離されます。 この種の階層化アーキテクチャは、Web スケールの企業では標準です。 しかし、通信事業者にとっては、考え方を変える必要があります。5G を、それ自体が垂直スタックであるのではなく、共通の通信事業者クラウド プラットフォーム上で実行されるユースケースとして捉える必要があります。
事業者にとって大きなビジネスメリット
ビジネスの観点から見ると、水平型通信クラウド アーキテクチャには、従来のアプローチに比べていくつかの利点があります。 まず第一に、通信会社は通信システムと IT システムを共通のインフラストラクチャに統合できるようになります。 つまり、CapEx と OpEx の投資が通信と IT のワークロードに分散され、コストが削減されます。
第二に、5G コアの一部の要素とそれがサポートするアプリケーションを、ネットワーク機能とともにネットワーク エッジに展開する柔軟性を提供し、エンド ユーザーにより近づけます。 これにより、応答性が向上し、ユーザー エクスペリエンスが向上します。 今後数年間で、この分野では大幅な加速した発展が見られると予想されます。 一例として、F5 は 2021 年 1 月に Volterra を買収したことを発表しました。 この統合により、セキュリティ第一、マルチクラウド対応、アプリ主導、無制限のスケーリング機能を備えた、企業やサービスプロバイダー向けに構築される初のエッジ プラットフォームとなる Edge 2.0 の作成が可能になります。
最後に、水平アーキテクチャを採用した通信事業者は、単一のベンダーへの依存度が低くなります。 水平アーキテクチャは本質的に「オープン」であるため、5G コアでさまざまなベンダーを組み合わせて使用することが容易になります。 同時に、通信事業者は、基盤となる通信事業者クラウド プラットフォームによって提供されるさまざまな 5G コア コンポーネント間のトラフィック フローの完全な可視性を維持します。 さらに、このアーキテクチャにより、共通プラットフォームを活用して通信および IT ワークロードをホストすることが可能になります。 これにより、ネットワーク全体で必要なさまざまなハードウェアおよびプラットフォーム コンポーネントの数が最小限に抑えられます。 通信事業者は、AWS や Microsoft Azure などの主要なクラウド プロバイダーと提携することで、独立性を維持することもできます。 つまり、クラウド プロバイダーとのパートナーシップとは別のネットワーク部分にワークロードを展開できるということです。
5G 規格は、これまでの規格とは異なり、通信事業者が水平アーキテクチャを採用することを奨励する形で開発されました。 新世代のセルラー テクノロジーは、現在 IT 分野に浸透しているサービスベースのアーキテクチャを活用するように設計されています。 また、最新のアプリケーションは、特定の機能を実行し、HTTP プロトコルとオープン アプリケーション プログラミング インターフェイス (API) を使用して情報を交換するマイクロサービスで構成されていることにも留意することが重要です。 5G サービスベースのアーキテクチャはまったく同じ原則に依存しており、HTTP ベースの API を活用してさまざまな 5G 機能を相互接続します。
社内専門知識の必要性
当然のことながら、一部の通信事業者は、他の通信事業者よりも水平型通信スタックへの移行に適した体制を整えています。 5G 事業者との会話から、実装を進める意欲が高まっているものの、進展のスピードは事業者によって異なる可能性があると考えられます。
今後の重要な課題は、多くのサービス プロバイダーが、水平型通信スタックの運用を開始するための社内スキルが限られていることです。 この種の新しいアーキテクチャでは、垂直チームを水平チームに再編成する必要があるため、組織的および技術的な大きな変化が必要になります。
その結果、一部のオペレーターは、特定のベンダーの機能を垂直スタックから水平スタックに徐々に移行するハイブリッド アプローチから始める可能性があります。 最初の動きは、少なくとも短期的には、IT アプリケーションに重点が置かれ、通信会社チームがユースケースに合わせて特定のスタックを実行することになると思われます。
一部のユースケースでは、厳しい帯域幅とレイテンシの要件を満たすために、アプリケーションとネットワーク機能をエンドユーザーの近くに展開する必要があります。 その結果、通信事業者が大規模な分散 Kubernetes クラスター全体にクラウドネイティブ アプリケーションと 5G ネットワーク機能を導入、保護、管理することを要求するエッジ コンピューティング イニシアチブの勢いが高まり始めています。 F5 と Volterra は、ネットワーク チームとアプリケーション チームがクラウド ネイティブ ワークロードをシームレスに展開および管理できるようにすることで、まさにここで大きな違いを生み出すことを目指しています。 このスペースを監視してください！
明らかに、消化すべき開発と革新は数多くありますが、全体的な方向性は明確です。 世界中の通信事業者は、スタンドアロンの 5G ネットワークとエッジ コンピューティング アーキテクチャを導入するにつれて、ネットワークの完全な可視性と制御を実現するオープンで透明性が高く柔軟なアーキテクチャを導入することの多くのメリットを認識し始めるでしょう。