加速の時代を勝ち抜く

Ahmed Guetariサービスプロバイダー担当プロダクトマネジメント担当シニアバイスプレジデント | F5

トーマス・フリードマンは著書『Thank You for being Late』の中で、ムーアの法則がいかにして「加速の時代」をもたらしたかを説明しています。

フリードマンが指摘するように、2013年に発売された300米ドルのSony PlayStation（PS4）は、1997年の5,500万米ドルのACSI Redスーパーコンピューターと同等の計算能力を備えていました。

これこそが指数関数的成長の力であり、世界中の産業がその力を原動力とし、刺激を受けています。

しかし、世界が急速に変化する一方で、通信業界はその変化に追いついていません。なぜでしょうか。

その一因は、多くの企業がクラウドの真の力を十分に活用することに消極的だからです。

過去10年間、クラウドとハイパースケーラーがテクノロジー業界の目覚ましい成長を支えてきた一方で、通信事業者はネットワーク機能仮想化（NFV）に伴う課題への対応に追われがちでした。

多くの点で、通信事業者が慎重になるのも無理はありません。汎用的なクラウドアーキテクチャを通信ネットワークにそのまま移植することはできないからです。あらゆる段階で、通信環境固有の要件に合わせてテクノロジーを調整する必要があります。

幸い、状況は変わり始めています。

スタンドアロン5Gがクラウドへの扉を開く

ソフトウェアとの親和性が高いサービスベースアーキテクチャ（SBA）を採用したスタンドアロン5Gの登場により、通信事業者にクラウド活用への道が開かれつつあります。実際、クラウド技術とその運用モデルは、5Gの可能性を最大限に引き出すうえで中核を成すものです。

たとえば、特にKubernetesとコンテナ化を活用することで、通信ネットワークの汎用性、拡張性、適応性を大幅に高めることができます。さらに、テクノロジーそのものにとどまらず、クラウドの運用モデルが、この分野で将来の成功を実現するための青写真として台頭しつつあります。

心強いことに、先進的な通信事業者は、この方向への移行によってすでに大きなメリットを得ています。

その代表例が楽天モバイルです。同社は、ネットワークチームとITチームの間にサイロを生じさせないようにしながら、サイト信頼性エンジニアリング（SRE）のプラクティスを導入し、クラウドネイティブな運用モデルを構築しています。

これにより、Rakuten Mobileは、組み込みの分析機能と自動化を活用して、ネットワークパフォーマンスに対する高度なオブザーバビリティと可視性を確保しています。また、迅速なイノベーションと新しいアプリケーションの短期間での導入も可能です。その成果は明らかです。Rakutenは1年間で6つの新プランを開始し、顧客の平均オンボーディング時間を数時間から5分に短縮しました。

障害を把握しましょう！

では、クラウドを通信事業者にとってより使いやすいものにするには、どのような課題に対処する必要があるのでしょうか？

まず思い浮かぶ技術的な難題として、高可用性や、Kubernetesでの通信事業者固有のワークロードへの対応などがあります。さらに、さまざまな5Gネットワーク機能（AMF、SMF、UPFなど）は、Diameterプロトコルを使用するインターフェースまたはAPIを介して相互に通信します。残念ながら、HTTPは、このようなプロトコルや、そのステートフル性に伴うあらゆる複雑さに対応できるようには設計されていません。

さらに、データ主権に関する規制、トランザクションコスト、通信事業者特有の高負荷なワークロードといった課題もあります。また、通信事業者は他業種の企業よりもセキュリティを重視する傾向があり、それがこれまでイノベーションを妨げる一因となってきました。

さらに、シャーシ全体（またはVNF）を別のシャーシ（またはVNF）にフェイルオーバーさせる従来の高可用性（HA）設計モデルでは、多数の状態を扱う複雑さが負担となりますが、クラウドモデルでは、シンプルなコンテナをベースとする代替手段を提供できる点も注目に値します。ただし、そのためには、個々のHTTP/2メッセージ単位で、すべての5G NF間のフローを慎重に管理し、適切なレベルのパフォーマンス、スケーラビリティ、セキュリティを確保する必要があります。これは、各Kubernetesクラスターのイングレスとエグレスの両方に当てはまります。同時に、これらの個々の要素を一体として運用し、通信事業者がこれまでNFVで直面してきた課題から教訓を得る必要があります（詳しくは後述します）。

カスタマイズされた通信事業者向けクラウドの構築

通信事業者には非常に固有性の高い要件があるため、可能な場合は自社クラウドの構築を検討し、適切な場合にはパブリッククラウドを活用することが望まれます。

このアプローチを採用することで、顧客、ロールベースアクセス制御システム（RBAC）、アイデンティティおよびアクセス管理（IAM）に対する完全な所有権と制御を確保できます。課金、請求、ポリシー、リソースの分割などについても同様です。これらはいずれも、顧客との強固な関係を維持するうえで不可欠です。

Day 0～2にクラウド運用モデルを採用し、ライフサイクル管理とSREを効率化することが、成功の鍵となります。しかし、通信事業者向けクラウドの構築にはクラウドに関するスキルと専門知識が必要であり、いずれも不足しています。

さらに、このようなハイブリッド／マルチクラウドモデルでは、慎重かつ効率的に対処すべきネットワークとセキュリティの課題が新たに生じます。クラウドでは、アプリケーションはAPIを介して通信し、通常は複数の場所にある複数のクラスターで稼働するマイクロサービスに分割されます。通信事業者にとって、これは新たなパラダイムです。APIゲートウェイが新たな「ルーター」となり、APIセキュリティが新たな「ファイアウォール」となります。重要なのは、この新たなパラダイムにより、ユーザーがどこにいてもアプリケーションへ安全に接続でき、完全な柔軟性が確保されなければならないことです。

通信事業者にとって、既存のテクノロジーを表面的にクラウド化するのではなく、真のクラウドネイティブテクノロジーを採用することも不可欠です。

NFVの問題点の1つは、ベンダーが既存の物理ネットワーク機能（PNF）を、比較的重いものも含む一連のソフトウェアコンポーネントで包み、それを仮想ネットワーク機能（VNF）と呼んでいたことです。現在、同じ過ちが繰り返されています。すでに重いものもある多くのVNFがKubevirtやVirtletで包まれ、クラウドネイティブネットワーク機能（CNF）と称されています。

真のクラウドネイティブCNFは、APIベースでカスタムリソース定義を基盤とし、軽量かつセキュアであることが求められます。また、必要に応じて、機能やパフォーマンスを犠牲にすることなく、水平方向や垂直方向に容易にスケールアウトできる必要があります。真のクラウドネイティブアーキテクチャは、導入と運用が容易で、動的な伸縮性と拡張性、継続的デプロイと自動化の原則、さらに小さなフットプリントを実現します。

クラウドと通信をつなぐ架け橋

F5は、こうした課題をすべて理解しています。エンタープライズIT、クラウド、通信の各分野を横断し、大量トラフィックの管理とセキュリティに関する数十年にわたる専門知識を有しています。

F5は、エッジ展開を含むハイブリッド環境やマルチクラウド環境における運用上の課題を解決するためのツールも提供しています。つまり、F5は総所有コストを削減しながら、ネットワークおよびセキュリティインフラとクラウド運用をモダナイズし、俊敏性と顧客体験の向上を支援します。

ここ数年、F5は3つの主要分野に注力してきました。

• ハイブリッドおよびマルチクラウド環境におけるクラウド運用とライフサイクル管理の課題を解決し、F5 Distributed Cloud Servicesを通じて、より包括的なネットワーキングおよびセキュリティテクノロジーを提供すること。
• クラウドのメリットを最大限に活用できるよう、5Gネットワーク機能と通信事業者のワークロードを包括的にサポートし、セキュリティを確保するために、BIG-IP Service Proxy for Kubernetes（SPK）を開発。
• Gi-LAN/N6向けに真のクラウドネイティブCNFを導入し、機能、パフォーマンス、スケールを損なうことなく、クラウド運用を徹底的に効率化してセキュリティを確保します。

これまでF5は、世界各地の通信事業者60社以上による4G S/Gi-LANプロジェクトを支援し、重要なセキュリティ機能や高度な顧客向け機能の多くを統合してきました。現在は、そのうち複数のお客さまと連携し、5Gに対応してクラウドの力を活用する最新アーキテクチャへの移行を支援しています。

たとえば、現在、楽天モバイルは日本でF5のCNFを利用しており、Rakuten SymphonyはSymworld marketplaceを通じてF5のCNFを世界中のお客さまに提供しています。これは、クラウドに精通した世界有数の通信事業者から、F5のテクノロジーが二重に評価されていることを意味します。

今後、サービスプロバイダーのサービスを支えるため、F5の新しいCNFが4Gと5Gの両方のユースケースに導入されると見込んでいます。これらの真のクラウドネイティブ機能は、広く利用され信頼されているF5のセキュリティ機能を一から再設計するという、長期にわたるエンジニアリングの取り組みから生まれました。F5の目標は一貫して明確です。モダナイゼーションの過程でも、セキュリティ機能を妥協しないことです。

一方、F5 Distributed Cloud Servicesは、プライベートクラウド、パブリッククラウド、エッジなど、あらゆるクラウドに導入できます。クラス最高水準のクラウド運用とSREにより、アプリケーションネットワーキングとセキュリティを支え、デジタルトランスフォーメーションを加速します。

さらに、F5はKubernetes環境で5Gネットワーク機能と通信事業者のワークロードをサポートする際の課題にも対応してきました。こうした背景から、F5はBIG-IP Service Proxy for Kubernetes (SPK)を開発しました。これにより、通信事業者のクラウド移行を大幅に強化し、セキュリティを確保しながら簡素化できると考えています。

通信とクラウドの融合が始まっていることは明らかです。通信事業者が今後数年にわたって成功を収めるには、両分野の進歩を効率的かつ効果的に活用する必要があります。また、主要な機能やインフラストラクチャについてはサードパーティと連携し、運用を簡素化するためにF5のような企業と提携することも必要です。すべての要素が足並みをそろえれば、通信事業者はクラウド環境で成長を遂げると同時に、お客さまがますます期待し、求める高水準のセキュリティと信頼性を維持できます。

著者について

Ahmed Guetariサービスプロバイダー担当プロダクトマネジメント担当シニアバイスプレジデント | F5

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