OpenFlow:ネットワーク革新の鍵

OpenFlow:ネットワーク革新の鍵

ICTを知りたい

先生、『OpenFlow』って最近よく聞くんですけど、どういう技術なんですか?

ICT研究家

そうだね。『OpenFlow』は、簡単に言うと、ネットワークをコンピューターのプログラムで自由に制御できるようにする技術なんだよ。

ICTを知りたい

プログラムで制御するって、どういうことですか?

ICT研究家

例えば、今まではネットワーク機器ごとに設定を変えたりしていたけど、『OpenFlow』を使うと、全体を一括で管理したり、新しい機能をプログラムで簡単に追加したりできるようになるんだよ。

OpenFlowとは。

「情報通信技術に関係する言葉、『オープンフロー』について説明します。これは、ネットワークをコンピューターのプログラムを使って管理したり、操作したりする技術のことです。アメリカのスタンフォード大学で実験が行われ、今では、実際に商品として使えるようにするためのルール作りが進められています。これまでのネットワークには、たくさんの種類の機械が使われていて、それぞれの機械ごとに管理する必要がありました。オープンフローは、これらの機械をプログラムでまとめて管理したり、コンピューター上で仮想的に機能を実現したりする技術です。これは、『ソフトウェア・ディファインド・ネットワーク(SDN)』と呼ばれる考え方をもとにした技術で、ネットワークを大きく変える新しい技術として期待されています。」

OpenFlowとは

OpenFlowとは

– OpenFlowとは従来のネットワーク機器は、機器ごとに設定や管理を行う必要があり、ネットワークが複雑化するにつれて、管理の負担が増大したり、柔軟性に欠けるといった問題がありました。OpenFlowは、このような課題を解決するために生まれた、ネットワーク機器の管理や制御をソフトウェアによって一元的に行う技術です。OpenFlowでは、ネットワーク機器のデータ転送を行う部分と制御を行う部分を分離し、制御部分を集中管理します。これにより、ネットワーク管理者は、個々の機器ではなく、ネットワーク全体を一つのシステムとして捉え、ソフトウェアで自由に制御できるようになります。例えば、特定のアプリケーションの通信を優先的に処理したり、ネットワークの負荷状況に応じて通信経路を動的に変更するといったことが、OpenFlowによって可能になります。このように、OpenFlowは、柔軟性や拡張性の高いネットワークを実現するための基盤技術として期待されています。

従来のネットワーク機器 OpenFlow
機器ごとに設定・管理が必要

管理負担大

柔軟性に欠ける
ソフトウェアでネットワーク機器の管理・制御を一元化

データ転送部分と制御部分を分離し、制御部分を集中管理

ネットワーク全体を一つのシステムとして捉え、ソフトウェアで自由に制御可能

例:特定アプリの通信優先処理、負荷状況に応じた通信経路変更
柔軟性・拡張性の高いネットワークを実現する基盤技術

スタンフォード大学での誕生

スタンフォード大学での誕生

– スタンフォード大学での誕生OpenFlowは、アメリカ合衆国カリフォルニア州にある名門校、スタンフォード大学で産声を上げました。この革新的な技術が生まれた背景には、大学が抱えていたある課題がありました。それは、大規模な学内ネットワークをより効率的に運用し、管理することでした。従来のネットワーク機器は、それぞれが独自のソフトウェアで動作しており、設定や管理に多くの時間と手間がかかっていました。そこで、スタンフォード大学の研究者たちは、ネットワーク機器の制御をソフトウェアで一元化し、柔軟かつ効率的な運用を実現するという画期的なアイデアを思いついたのです。こうして誕生したOpenFlowは、大学内のネットワーク環境における実証実験で試されました。その結果、OpenFlowは従来のネットワーク管理手法に比べて、大幅なコスト削減運用効率の向上を実現できることが実証されました。このスタンフォード大学での成功は、OpenFlowが秘めた大きな可能性を示すこととなり、世界中の研究機関や企業から注目を集めることになりました。そして、OpenFlowは、その後のネットワーク技術の進化に大きな影響を与えることになります。

課題 解決策 成果
大規模な学内ネットワークの効率的な運用と管理 ネットワーク機器の制御をソフトウェアで一元化(OpenFlow)
  • 大幅なコスト削減
  • 運用効率の向上

商用化に向けた動き

商用化に向けた動き

– 商用化に向けた動き

従来のネットワーク機器では、機器内部のソフトウェアや制御方式が各メーカーによって異なっていました。このため、異なるメーカーの機器を組み合わせる場合、相互接続や運用管理が複雑になるという課題がありました。

OpenFlowは、こうした課題を解決する技術として注目されています。ネットワーク機器の制御機能を外部のソフトウェアから集中管理できるようにすることで、ネットワークの構築や運用を効率化できるからです。

現在、OpenFlowは商用化に向けて、規格の整備や標準化が進められています。具体的には、Open Networking Foundation (ONF) という業界団体が中心となり、OpenFlowの仕様策定や相互接続試験などが行われています。

多くの企業がOpenFlowに注目し、製品開発やサービスへの応用が進んでいます。例えば、ネットワーク機器メーカーからはOpenFlowに対応したスイッチやルータが販売されています。また、クラウドサービス事業者からは、OpenFlowを用いた柔軟なネットワークサービスが提供されています。

商用化が進むことで、より多くの企業や組織がOpenFlowの恩恵を受けられるようになると期待されています。ネットワークの構築や運用コストの削減、柔軟なネットワークサービスの提供など、OpenFlowは様々なメリットをもたらすと考えられています。

従来のネットワーク機器 OpenFlow
機器内部のソフトウェアや制御方式が各メーカーによって異なるため、異なるメーカーの機器を組み合わせる場合、相互接続や運用管理が複雑 ネットワーク機器の制御機能を外部のソフトウェアから集中管理できるため、ネットワークの構築や運用を効率化できる
規格の整備や標準化が進められている (Open Networking Foundation (ONF) が中心となり、OpenFlowの仕様策定や相互接続試験など)
多くの企業が注目し、製品開発やサービスへの応用が進んでいる (ネットワーク機器メーカーからはOpenFlowに対応したスイッチやルータが販売、クラウドサービス事業者からはOpenFlowを用いた柔軟なネットワークサービスが提供)
商用化が進むことで、より多くの企業や組織がOpenFlowの恩恵を受けられるように (ネットワークの構築や運用コストの削減、柔軟なネットワークサービスの提供など)

従来のネットワークの課題

従来のネットワークの課題

従来のネットワーク環境では、様々な企業の機器が組み合わされて構築されていました。それぞれの機器には、設定や管理を行うための専用の画面が存在しており、管理者はその数だけ操作を覚える必要がありました。これは、ネットワーク管理者の大きな負担となっていました。
例えば、新しい機器をネットワークに追加する場合、管理者はその機器に対応するマニュアルを探し、設定手順を一つずつ確認しながら作業を進める必要がありました。機器の種類が多ければ多いほど、管理画面の数も増え、操作も複雑化するため、ネットワーク管理に多くの時間と手間が必要でした。
また、従来のネットワークは変化に対応するのが苦手でした。企業の規模拡大や事業内容の変化に伴い、ネットワーク構成を変更する必要が生じた場合でも、従来のネットワークでは機器の入れ替えや配線の変更などの大規模な作業が必要になることが多く、柔軟性に欠けるという課題がありました。このような課題から、従来のネットワークは、企業の成長を支える上で、大きな足かせになりかねない状況でした。

従来のネットワーク環境の課題 具体的内容 影響
管理の煩雑さ – 機器ごとに専用の管理画面と操作方法があり、管理者はそのすべてを習得する必要があった。
– 新しい機器の追加には、マニュアルを参照しながら設定手順を一つずつ確認する必要があり、時間と手間がかかっていた。
ネットワーク管理者の大きな負担になっていた。
柔軟性の欠如 – 企業の規模拡大や事業内容の変化に伴うネットワーク構成の変更には、機器の入れ替えや配線の変更などの大規模な作業が必要となる場合が多く、柔軟性に欠けていた。 企業の成長を支える上で、大きな足かせになりかねなかった。

ソフトウェアで定義されるネットワーク

ソフトウェアで定義されるネットワーク

– ソフトウェアで定義されるネットワーク

従来のネットワーク機器は、機器独自のソフトウェアによって動作し、ネットワーク管理者はその機器の設定を手動で行っていました。この方法は、ネットワークの規模が大きくなるにつれて、設定の複雑化や管理の煩雑さを招き、柔軟性に欠けるという課題がありました。

そこで登場したのが「ソフトウェアで定義されるネットワーク(SDN)」という考え方です。

SDNは、ネットワークの制御と転送機能を分離し、ネットワーク全体の制御をソフトウェアによって集中管理するアーキテクチャです。従来は個別に設定されていたネットワーク機器の設定を、ソフトウェアで一括して行うことが可能になります。

OpenFlowは、このSDNを実現するための重要な要素技術の一つです。OpenFlowは、ネットワーク機器の転送機能を外部のソフトウェアから制御するための通信プロトコルを提供します。これにより、ネットワーク管理者は、OpenFlowに対応したソフトウェアを用いることで、ネットワーク全体のトラフィック制御やセキュリティ設定などを柔軟かつ動的に行うことが可能になります。

OpenFlowとSDNの登場により、ネットワークの構築、運用、管理は大きく変わろうとしています。従来のネットワークの課題を解決する手段として、SDNは今後ますます注目されていくでしょう。

ネットワークの未来を変える可能性

ネットワークの未来を変える可能性

近年、OpenFlowという技術が注目を集めています。OpenFlowは、従来のネットワーク機器とは異なり、ネットワークの制御とデータ転送の機能を分離することで、柔軟性、拡張性、運用効率を飛躍的に向上させる可能性を秘めています。

従来のネットワーク機器では、機器内部のソフトウェアがネットワークの制御を行っていました。このため、新しい機能を追加したり、設定を変更したりする際には、機器ごとに設定を変更する必要があり、管理が煩雑でした。一方、OpenFlowでは、ネットワークの制御を集中管理するため、機器個々に設定する必要がなく、管理を簡素化できます。

また、OpenFlowはオープンな規格であるため、特定のベンダーに依存することなく、様々なベンダーの機器を組み合わせたネットワークを構築できます。これは、従来のように特定のベンダーの機器に縛られることなく、最適な機器を選択できることを意味し、コスト削減や柔軟性の向上につながります。

OpenFlowは、その革新的な技術によって、データセンター、企業ネットワーク、モバイルネットワークなど、様々な分野での活用が期待されています。特に、近年急速に普及しているクラウドサービスやビッグデータ解析など、大量のデータを高速に処理するニーズの高まりを受け、OpenFlowはネットワークの未来を担う重要な技術として、ますます注目されています。

項目 OpenFlow 従来のネットワーク機器
ネットワーク制御とデータ転送 分離 一体化
制御方式 集中管理 機器ごとに設定
ベンダー依存度 低 (オープン規格)
メリット 柔軟性、拡張性、運用効率向上、コスト削減
活用が期待される分野 データセンター、企業ネットワーク、モバイルネットワークなど