ネットワーキングガイド · オープンハードウェア · NOS

オープンネットワーキングとは？

オープンネットワーキングとは、ネットワークオペレーティングシステム、ハードウェア、管理ツールをそれぞれ別のサプライヤーから調達し、オープンな標準インターフェースで接続するネットワーク構築のアプローチ。1つのクローズドなシステムを購入するのではなく、各要素をその実力で選定可能。 IP Infusionは商用ネットワークオペレーティングシステムOcNOSを開発し、ソフトウェアとして、また40以上のオープンハードウェアプラットフォーム上の検証済み完成システムとして提供します。

OcNOS を見る ハードウェア一覧を見る
40+検証済みオープンプラットフォーム
700+機能マトリクス掲載の機能
SP + DCOcNOS-SPとOcNOS-DC
32G～51.2Tオープンルーター・スイッチの容量レンジ

open networking とは何ですか。

open networking は、ネットワークオペレーティングシステムをスイッチまたはルータのハードウェアから分離します。単一ベンダーからソフトウェアとハードウェアを一体化した形で購入する代わりに、複数のメーカーによる検証済みのオープンハードウェア上でネットワークオペレーティングシステムを稼働させます。これにより、競争的なハードウェア調達が回復し、ハードウェアの更新サイクルがソフトウェアから切り離され、single-vendor lock-in が排除される一方で、使い慣れた CLI と標準プロトコルが維持されます。

オープンネットワーキングはアプローチ全体を指す言葉。オープンハードウェア、独立して選定したオペレーティングシステム、そしてインストール・設定・監視のためのオープンなインターフェースで構成されます。それを可能にするのがネットワークディスアグリゲーションで、1つのクローズドな製品を複数の要素に分割します。パケット転送の仕組みは一般的なルーターやスイッチと変わりません。変わるのは、各要素の供給元、購入方法、そして各要素を入れ替えられる頻度です。

open networkingスタック

オープンネットワークは、独立して調達可能な 3 つのレイヤーで構成されます。IP Infusion はネットワークオペレーティングシステムのレイヤーを提供し、ハードウェアレイヤー全体でそれを検証します。

1. マーチャントシリコン

スイッチングおよびルーティング用の ASIC。例として Broadcom Qumran、Jericho、Trident、Tomahawk などがあります。

2. オープンハードウェア

オープンハードウェアメーカーがこのシリコンを中核に構築したスイッチとルーター。OcNOSはEdgecore、UfiSpace、Celesticaのプラットフォームで検証済み。

ハードウェア互換性リスト

3. ネットワークオペレーティングシステム

オープンハードウェアを実運用のルータまたはスイッチへと変える、ルーティングおよびスイッチングソフトウェアです。たとえば IP Infusion OcNOS がこれに該当します。

OcNOSとは

用語で読み解くオープンネットワーキング

オープンネットワーキングの議論の大半は、5つの用語で成り立っています。それぞれに解説ページがあり、以下はその要約です。

ネットワークディスアグリゲーション

ルーターやスイッチの ソフトウェアとハードウェア を別々に購入すること。オープンネットワーキングを支える仕組みであり、インテグレーション作業をベンダーから、各要素を組み合わせる側へと移します。

ネットワークディスアグリゲーションとは

ホワイトボックススイッチ

マーチャントシリコンを搭載し、 オペレーティングシステムを同梱せずに販売されるデータセンター向けEthernetスイッチ。どのNOSを動かすかは運用者が決定し、リーフ、スパイン、管理の各ロールで使用されます。

ホワイトボックススイッチとは

ホワイトボックスルーター

サービスプロバイダーネットワーク向けのルーティング版。オープンな セルサイトルーター、アグリゲーションルーター、コアルーター で、個別に選定したルーティングOSを動かします。

ホワイトボックスルーターとは

ネットワークオペレーティングシステム

デバイスを動かすソフトウェア。ルーティングプロトコル、転送チップの制御、CLIとAPIを担います。オープンなネットワークでは、 変わらずに残るレイヤー として機能し、ハードウェアが変わっても維持されます。

ネットワークオペレーティングシステムとは

AIネットワーキングスイッチ

大容量データセンタースイッチ。用途は GPUクラスターファブリックで、EthernetでRDMAトラフィックをロスなく伝送する必要があります。オープンなAIスイッチは、この用途に合わせた規模のホワイトボックススイッチです。

AIネットワーキングスイッチとは

ロール別のオープンネットワークハードウェア

オープンネットワークハードウェアは、セルサイトからデータセンターまでの全区間をカバーします。下表は、OcNOSで検証済みのプラットフォームを役割別に分類したもの。いずれもEdgecore、UfiSpace、CelesticaがBroadcomマーチャントシリコンで構築しています。

役割タイプBroadcom シリコンシステムあたりの容量OcNOS エディション
セルサイトルーターオープンルーターQumran UX, Qumran AX32～300 GbpsOcNOS-SP
アグリゲーション・エッジルーターオープンルーターQumran UX, AX, 2U, MX, 2A, 2C32 Gbps～2.4 TbpsOcNOS-SP
コアルーターオープンルーターQumran 2C, Qumran 2C+, Jericho2C+2.4～14.4 TbpsOcNOS-SP
IP over DWDMオープンルーターまたはスイッチQumran 2A, 2C, 2C+, Jericho2C+, Trident4, Tomahawk5800 Gbps～51.2 TbpsOcNOS-SP, OcNOS-DC
データセンターのリーフ・スパインオープンスイッチTrident3、Trident4、Tomahawk2～Tomahawk51.08～51.2 TbpsOcNOS-DC
管理ネットワークオープンスイッチTrident3 X2120 GbpsOcNOS-DC

全モデル、ポート構成、ステータスを網羅した一覧は OcNOSハードウェア互換性リストに掲載。シリコン別の詳細は ホワイトボックスルーター と ホワイトボックススイッチ の各ページをご覧ください。

全体をつなぐオープン標準

異なるサプライヤーの要素が1つのネットワークとして機能するには、共通のインターフェースで接続されている必要があります。実運用で特に重要なものは次のとおりです。

  • ONIE： Open Network Install Environmentの略。オープンなスイッチやルーターに搭載されるインストーラー環境で、任意のサプライヤーのオペレーティングシステムをハードウェアにインストール可能。
  • 標準ルーティングプロトコル： BGP、IS-IS、OSPF、MPLS、セグメントルーティング、EVPNはオープン標準で、その多くはIETFが定義しています。そのため、オープンなルーターやスイッチは、何が動作していてもネットワークの他の部分と相互運用可能。
  • NETCONFとYANG： 設定プロトコルとデータモデリング言語。自動化ツールがCLIのスクリーンスクレイピングではなく、構造化モデルを通じてデバイスを設定可能に。
  • gNMIとOpenConfig： ストリーミングテレメトリとベンダー中立のデータモデル。ハードウェアのサプライヤーを問わず、同じ方法で監視可能。

OcNOSは NETCONF、YANG、ゼロタッチプロビジョニング、および gNMIとOpenConfigによるストリーミングテレメトリに対応し、業界標準スタイルのCLIも備えています。

オープンネットワーキングの選択肢の種類

オープンネットワーキングは単一の製品ではありません。以下の選択肢は、スタックのどこまでがオープンか、そしてインテグレーションとサポートの作業を誰が担うかで異なります。最適な選択肢は、自社のエンジニアリング体制と、その作業をどこまで自社で担いたいかによって決まります。

質問オープンインターフェースを備えた統合型システム自社統合型オープンスタックオープンハードウェア上の商用NOS検証済みオープンシステム
ハードウェアの選択単一ベンダー任意のオープンハードウェアNOSサプライヤーのサポート対象リスト複数メーカーの特定の検証済みプラットフォーム
オペレーティングシステムベンダー独自、同梱オープンソースまたは自社開発商用、別途ライセンス商用、プラットフォームごとにテスト済み
インテグレーションの担い手ベンダー運用者運用者（ソフトウェアサポートあり）サプライヤー
障害対応の窓口単一ベンダー運用者（コミュニティまたはパートナーの支援あり）ソフトウェアとハードウェアのサプライヤーが個別に対応ソフトウェアとハードウェアを1社のサプライヤーが対応
運用者側のエンジニアリング負荷低高中低
適している組織ハードウェア調達の柔軟性を必要としない単一ベンダー環境向けです。社内にネットワークソフトウェアの大規模なエンジニアリング体制を持つチーム。自社でハードウェアを評価・認定できるラボを持つ事業者。オープンハードウェアを1社の責任あるサプライヤーから導入したい事業者。

5つ目の選択肢はネットワーク製品メーカー向けです。商用ネットワークオペレーティングシステムのライセンスを受けて自社ハードウェアに組み込む方法で、その例が OEM向けOcNOSです。オペレーティングシステムの選択そのものの詳細はこちら： ネットワークオペレーティングシステムのモデル比較.

オープンネットワーキングのベンダー：各レイヤーの供給元

オープンネットワーキングのベンダー一覧は、実際には4種類のサプライヤーの一覧です。1社が複数の役割を担うこともあり、確認すべき点はレイヤーごとに異なります。

  • シリコンベンダー ：転送用ASICを設計します。OcNOSで検証済みのプラットフォームはすべて、Qumran、Jericho、Trident、TomahawkファミリーのBroadcomマーチャントシリコンを採用しています。
  • ハードウェアメーカー ：そのシリコンを中核にオープンなスイッチとルーターを製造します。OcNOSのプラットフォームはEdgecore、UfiSpace、Celestica製です。
  • ネットワークオペレーティングシステム開発元 ：ルーティング・スイッチングソフトウェアを商用、オープンソース、または組み込み製品として開発します。
  • システムサプライヤー ：ハードウェア上でソフトウェアをテストし、光モジュールを認定し、その組み合わせを1つの製品としてサポートします。

サプライヤーを比較する際は、次の3点を書面で確認します。どの機能がどのハードウェアモデルとリリースで動作するか、ソフトウェアとハードウェアのどちらにも原因がありうる障害を誰が担当するか、そして同じオペレーティングシステムがセルサイトからデータセンターまで、運用するすべてのロールをカバーするか。

IP Infusionのオープンネットワーキングソリューション

IP Infusionは商用ネットワーキングソフトウェアを開発し、検証済みの完成システムとして提供します。OcNOSはオープンハードウェア上でサービスプロバイダールーティング、データセンターファブリック、AIファブリックを動かし、IP Maestroがネットワーク全体のアシュアランスを提供します。

オープンネットワーキングが本来提供すべき組み合わせがこれです。ハードウェア、ネットワークオペレーティングシステム、光モジュール、サポートを分離可能なレイヤーとしてそれぞれの評価軸で調達し、IP Infusion が一括で認定したうえで、1つの発注、1つのサポート契約、1つの RMA 経路のもと、1つの製品として提供します。

サービスプロバイダーネットワーク

OcNOS-SPを 検証済みオープンルーター で提供。Tier 2・Tier 3 ISP、地域通信事業者、キャリア、モバイル・ブロードバンド事業者向けに、セルサイトからコアまで、IP over DWDMを含めて対応します。

5Gモバイルトランスポート

データセンターとAIファブリック

OcNOS-DCを 検証済みオープンスイッチ で提供。大規模エンタープライズのデータセンター、MSP、AIインフラ向けに、EVPN-VXLANリーフ・スパインファブリックとGPUクラスター向けロスレスEthernetを実現します。

データセンターファブリック
AIファブリック

OEMパートナー

ネットワーク製品メーカーは OcNOSを組み込み、 独自のネットワークOSを開発する代わりに自社ハードウェアで活用しています。

OEM向けOcNOS
  • 1つのソフトウェアで、あらゆる役割に対応： OcNOS-SP および OcNOS-DC 上での、service provider ルーティング、data center および AI fabric、IPoDWDM、そしてエッジに対応します。
  • 3つの購入方法： HCLから選んだハードウェアで使うOcNOSソフトウェア、導入準備済みのプリインテグレーション型 OcNOS Systems 、または自社製品に組み込むOEM向けOcNOS。
  • 公開された検証結果： OcNOS 機能マトリクス は700以上の機能を40以上の検証済みプラットフォームに対応付けています。
  • ライセンスティア： OcNOSのライセンスは、IPBASE、MGMT、MPLS、CSR、PLUSのティアで提供されます。

よくあるご質問

open networking とは何ですか。
open networking は、ネットワークオペレーティングシステムをスイッチやルータのハードウェアから分離します。ソフトウェアとハードウェアを一体化されたロック済みのバンドルとして購入する代わりに、operators は複数のメーカーによる検証済みのオープンハードウェア上で OcNOS などのネットワークオペレーティングシステムを稼働させます。これにより競争力のあるハードウェア調達が回復し、single-vendor の lock-in を回避できます。
open networkingのベンダーにはどのような企業がありますか。
オープンネットワーキングのベンダーは4つのグループに分かれます。転送チップを設計するシリコンベンダー、オープンなスイッチとルーターを製造するハードウェアメーカー、ネットワークオペレーティングシステム開発元、そしてその組み合わせを検証・サポートするシステムサプライヤーです。IP InfusionはネットワークオペレーティングシステムOcNOSを開発し、Edgecore、UfiSpace、CelesticaのBroadcomベースのハードウェア上で、検証済みの完成システムとして提供します。
オープンネットワークハードウェアとは？
オープンネットワークハードウェアとは、マーチャントシリコンを搭載し、ハードウェアメーカー以外のサプライヤーのネットワークオペレーティングシステムを受け入れるスイッチまたはルーター。ロックされたソフトウェアイメージではなく、ONIEなどのインストーラー環境を搭載して出荷されます。オープンルーターはセルサイト、アグリゲーション、コアのロールを、オープンスイッチはデータセンターのリーフ、スパイン、管理のロールをカバーします。
オープンネットワーキングソリューションとは？
オープンネットワーキングソリューションとは、オープンハードウェア、ネットワークオペレーティングシステム、管理ツールを組み合わせ、5Gモバイルトランスポートやデータセンターファブリックなど特定の役割を果たすネットワークにしたもの。運用者自身がインテグレーションすることも、1社のサプライヤーが検証済みシステムとして提供することも可能で、IP InfusionはOcNOSを後者の形で提供しています。
open networking は実運用に適した段階にありますか。
はい。オープンなルーターとスイッチは、サービスプロバイダーとデータセンターの商用ネットワークで稼働しています。実務上の課題は検証です。必要な各機能が、導入する正確なハードウェアモデルとソフトウェアリリースで動作することを確認します。OcNOSの機能マトリクスとハードウェア互換性リストはこれをプラットフォームごとに公開しており、OcNOS Systemsは1つの製品としてテスト済みの状態で出荷されます。
オープンネットワーキングとSDNの違いは？
SDN（Software-Defined Networking）は、ネットワークの制御を中央のコントローラーに移します。オープンネットワーキングは、ネットワークオペレーティングシステムをハードウェアから分離し、それぞれを個別に調達可能にします。両者は組み合わせることもできますが、オープンなネットワークにコントローラーは必須ではありません。従来のネットワークと同様に、BGPやIS-ISなどの標準的な分散型ルーティングプロトコルで運用可能。
オープンネットワーキングはAIデータセンターで使える？
はい。AIバックエンドファブリックは、マーチャントシリコンを搭載した大容量Ethernetスイッチで構築され、これはオープンネットワークハードウェアに該当します。OcNOS-DCは、システムあたり最大51.2 Tbpsの検証済みBroadcom TomahawkおよびTridentスイッチ上で動作し、GPUサーバー間のRoCEv2トラフィック向けにロスレスEthernetを提供します。

オープンネットワークの構築をご検討中なら、運用するロールから始めましょう。

ハードウェア互換性リストで各ロールに合う検証済みプラットフォームを、機能マトリクスで各プラットフォームで動作する機能を確認できます。その先の設計規模の検討は、IP Infusionのアーキテクトがご一緒します。

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