第1章 Red Hat ネットワーク機能仮想化 (NFV) の理解

ネットワーク機能仮想化 (NFV: Network Functions Virtualization) とは、通信事業者 (CSP) が従来のプロプライエタリーハードウェアの範囲を超えて、運用コストを抑えつつ、効率性および俊敏性を向上するのに役立つソフトウェアベースのソリューションのことです。

NFV は汎用のクラウドベースのインフラストラクチャーでネットワーク機能を仮想化して、コストの削減とイノベーションの拡大を図りつつ、レガシーのインフラストラクチャーよりも高い俊敏性、柔軟性、容易性、効率性、スケーラビリティーを提供します。

NFV 環境では、スイッチ、ルーター、ストレージなどの標準のハードウェアデバイス上で実行する標準の仮想化技術を使用して仮想化インフラストラクチャーを提供することで、IT およびネットワークの収束が可能になり、ネットワーク機能を仮想化します。管理およびオーケストレーションロジックにより、これらのサービスをデプロイおよび維持します。NFV には、手動操作の必要性を軽減するシステム管理、自動化、ライフサイクル管理も含まれます。 これにより、DevOps などの最新のツールが確実に使用されるので、作業時間が短縮され、規模が拡大されます。

1.1. NFV の利点

NFV 実装の主要な利点は以下のとおりです。

  • ビジネスニーズの変化に対応するために特化されたハードウェアを新たにインストールする必要はないので、新たなネットワークサービスを迅速にデプロイすることが可能となり、市場投入までの時間が短縮されます。NFV により、通信事業者はサービスを試し、開発して、増加する顧客のニーズを満たすことができるため、新規サービスの展開に伴うリスクが軽減されます。
  • NFV により、需要の変化に対応してサービスを迅速にスケーリングできるため、俊敏性と柔軟性が提供されます。また、サービスの開発者は実稼動環境で使用するのと同じ環境を使用してリソースやプロトタイプを自己管理できるので、イノベーションがサポートされます。
  • セキュリティーやパフォーマンスを犠牲にせず、週/日単位ではなく、時間/分単位で顧客のニーズに対応します。
  • カスタマイズされた高額な設備ではなく、商用オフザシェルフ (COTS) のハードウェアを使用するため、資本支出が削減されます。
  • 運用の合理化と自動化で日常のタスクを最適化することにより運用コストを削減し、従業員の生産性を向上させます。

1.2. NFV デプロイメントでサポートされている構成

Red Hat OpenStack Platform 11 では、OVS-DPDK および SR-IOV 設定の自動化が追加され、NFV デプロイメントがサポートされています。さらに、ハイパーコンバージドインフラストラクチャー (HCI: Hyper-converged Infrastructure) ソリューションをお求めのお客様は、コンピュートのサブシステムと Red Hat Ceph Storage ノードを共存させることができます。NFV ユースケースにおいて、このハイパーコンバージドモデルを使用すると、初期コストの軽減、初期デプロイメントのフットプリントの縮小、稼働率の最大化、管理の効率化などが実現されます。

以前の Red Hat OpenStack Platform director のリリースでは、オーバークラウドは、事前定義済みのノード (例: コントローラー、コンピュート、ストレージなど) で構成されていました。各ノードは、director ノード上のコアとなる Heat テンプレートコレクションで定義されたサービスセットで構成されていました。Red Hat OpenStack Platform 11 では、コンポーザブルロール機能を使用し、各ロールからサービスの追加または削除を行うことで、カスタムのデプロイメントロールを作成することができます。Red Hat OpenStack Platform 11 リリースでは、director は最新の OpenStack および Ceph のバージョンをデプロイするための設定オプションを多数提供しています。また、一部 制約はありますが、OpenDaylight、コンテナー化されたコンピュートノードまたは Real-Time KVM ハイパーバイザーなどテクノロジープレビュー機能のデプロイメントもサポートしています。テクノロジープレビューとして提供されている機能のサポート範囲に関する詳細は「テクノロジプレビュー機能のサポート範囲」を参照してください。

コンポーザブルロールに関する詳しい情報は「コンポーザブルサービスとカスタムロール」を参照してください。

1.3. ETSI NFV アーキテクチャー

欧州電気通信標準化機構 (ETSI) は、ヨーロッパの情報通信技術 (ICT: Information and Communication Technology) の標準を開発する独立した標準化組織です。

ネットワーク機能の仮想化 (NFV) は、プロプライエタリーのハードウェアデバイスの使用に伴う問題への対処に重点を置いています。NFV を使用すると、ユースケースの要件や経済的な利点によっては、ネットワーク固有の設備をインストールする必要性が軽減されます。ETSI Industry Specification Group for Network Functions Virtualization (ETSI ISG NFV) は、VF を確実にサポートするために必要な要件、リファレンスアーキテクチャー、インフラストラクチャー仕様を設定します。

Red Hat では、OpenStack などの既存のオープンソースプロジェクトに SR-IOV や DPDK-OVS などの NFV 機能を追加して、通信事業者 (CSP) の IT とネットワークのコンバージェンス実現を支援するオープンソースベースのクラウド最適化ソリューションを提供しています。

1.4. サブスクリプション

Red Hat OpenStack Platform をインストールするには、Red Hat コンテンツ配信ネットワーク (CDN) または Red Hat Satellite 6 で OpenStack 環境の全システムを登録する必要があります。適切なチャンネルに登録すると、特定のリポジトリーにアクセスできるようになり、各リポジトリーから Red Hat OpenStack Platform のインストールや設定に必要なパッケージをダウンロードすることができます。以下は、NFV コンポーネントと共に Red Hat OpenStack Platform 11 をインストールするのにサブスクライブする必要のある CDN チャンネルの一覧です。

表: Red Hat OpenStack Platform リポジトリー

名前

リポジトリー

要件の説明

Red Hat Enterprise Linux 7 Server (RPMs)

rhel-7-server-rpms

ベースオペレーティングシステムのリポジトリー

Red Hat Enterprise Linux 7 Server - Extras (RPMs)

rhel-7-server-extras-rpms

Red Hat OpenStack Platform の依存関係が含まれます。

Red Hat Enterprise Linux 7 Server - RH Common (RPMs)

rhel-7-server-rh-common-rpms

Red Hat OpenStack Platform のデプロイと設定ツールが含まれます。

Red Hat Satellite Tools for RHEL 7 Server RPMs x86_64

rhel-7-server-satellite-tools-6.2-rpms

Red Hat Satellite 6 でのホスト管理ツール

Red Hat Enterprise Linux High Availability (for RHEL 7 Server) (RPMs)

rhel-ha-for-rhel-7-server-rpms

Red Hat Enterprise Linux の高可用性ツール。コントローラーノードの高可用性に使用します。

Red Hat OpenStack Platform 11 for RHEL 7 (RPMs)

rhel-7-server-openstack-11-rpms

Red Hat OpenStack Platform のコアリポジトリー。Red Hat OpenStack Platform director のパッケージも含まれます。

Red Hat Ceph Storage OSD 2 for Red Hat Enterprise Linux 7 Server (RPMs)

rhel-7-server-rhceph-2-osd-rpms

(Ceph Storage ノード向け) Ceph Storage Object Storage デーモンのリポジトリー。Ceph Storage ノードにインストールします。

Red Hat Ceph Storage MON 2 for Red Hat Enterprise Linux 7 Server (RPMs)

rhel-7-server-rhceph-2-mon-rpms

(Ceph Storage ノード向け) Ceph Storage Monitor デーモンのリポジトリー。Ceph Storage ノードを使用して OpenStack 環境にあるコントローラーノードにインストールします。

Red Hat Ceph Storage Tools 2 for Red Hat Enterprise Linux 7 Workstation (RPMs)

rhel-7-server-rhceph-2-tools-rpms

(Ceph Storage ノード向け) Ceph オブジェクトストレージに必要な Rados REST ゲートウェイを提供します。

チャンネルへのサブスクライブの手順に関する詳細は「Subscription Basics」を参照してください。