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ネットワークディスアグリゲーションとは？

ネットワークディスアグリゲーションとは、ルーターやスイッチを、別々に購入する要素、すなわちネットワークオペレーティングシステムのソフトウェアと、マーチャントシリコン搭載のオープンハードウェアに分離すること。ディスアグリゲーション型ネットワークでは、1つのクローズドなアプライアンスを購入するのではなく、各要素を独自のスケジュールで選定、ライセンス、アップグレード可能。 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。

検証済みプラットフォームを見る ネットワークオペレーティングシステムとは
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 + DCサービスプロバイダーとデータセンター
32G～51.2Tシステム容量レンジ
分離されるもの

ディスアグリゲーション型ネットワークでは、何が分離される？

従来のルーターやスイッチは1つの製品として販売されます。ベンダーがハードウェアを設計し、ソフトウェアを開発し、両方を一体でサポートします。ディスアグリゲーションはその一体の製品を標準インターフェースに沿って分割し、各レイヤーを用途に合ったサプライヤーから調達できるようにします。

シリコンとハードウェア

ハードウェア： マーチャントシリコン の転送チップ、CPU、ポート、電源、冷却で構成され、ハードウェアメーカーが製造します。同じチップファミリーが複数メーカーのシステムに採用されているため、ハードウェアはロックインではなく選択肢になります。

ホワイトボックススイッチとは

ネットワークオペレーティングシステム

ソフトウェア：ルーティングプロトコル、チップをプログラムする転送制御、CLIとAPI。 NOS はONIEを通じてハードウェアにインストールされます。ONIEは、多くのオープンなスイッチやルーターに搭載されているオープンなインストーラーです。

ネットワークオペレーティングシステムとは

自動化とアシュアランス

上位のツール：単一ベンダーのエレメントマネージャーではなく、 標準インターフェース （NETCONF、YANG、gNMIストリーミングテレメトリなど）を通じたプロビジョニング、設定、監視。

NETCONF、YANG、ZTP
仕組み

ディスアグリゲーション型ネットワークの実際の仕組み

ディスアグリゲーションが変えるのは、ネットワークの購入方法と構築方法であり、パケットの転送方法ではありません。ディスアグリゲーション型ルーターは他のルーターと同じプロトコルを動かします。変わるのは、各要素の供給元と、それらの組み合わせ方です。

  • ハードウェアはオープンな状態で届く。 スイッチやルーターは、ロックされたソフトウェアイメージではなくインストーラー環境を搭載して出荷されます。運用者またはシステムサプライヤーが、選定したNOSをロードします。
  • NOSがシリコンを制御する。 オペレーティングシステムはシリコンベンダーのソフトウェアインターフェースを通じて転送チップをプログラムします。そのため、同じチップを中核に構築された異なるメーカーのハードウェア上で、同じNOSが動作可能。
  • 運用は統一されたまま。 ロールやハードウェアのサプライヤーが違ってもNOSは同じなので、CLI、設定モデル、テレメトリストリームも同じまま。自動化は一度書けば済みます。
  • ライフサイクルが切り離される。 ソフトウェアのアップグレードはNOSのリリーストレインに従い、ハードウェアの更新はシリコンの世代に従います。一方が他方を強制することはありません。
ディスアグリゲーション型ネットワークアーキテクチャ

ディスアグリゲーション型ネットワークを構築する3つの方法

ディスアグリゲーション型ネットワークアーキテクチャは単一の設計というより、運用者がインテグレーションをどこまで自ら担うかで決まるスペクトラムです。

自社での統合が必要

運用者がハードウェアとNOSを別々のサプライヤーから購入し、その組み合わせのテスト、認定、サポートを社内で行います。最大限の選択肢と引き換えに、 エンジニアリング負荷も最大.

検証済みシステム

ソフトウェアベンダーが自社NOSを特定のハードウェアモデルで検証し、その組み合わせを 1つのサポート対象システムとして出荷します。アーキテクチャはディスアグリゲーション型のまま、インテグレーションとサポートの負担はサプライヤー側に移ります。

OcNOS Systems

ディスアグリゲーション型シャーシ

大型シャーシルーターを、マーチャントシリコン搭載の独立したラインカード筐体とファブリック筐体で再構成し、バックプレーンの代わりにケーブルで接続します。同じ 分離の原則を、1つの論理ルーターの内部に適用したものです。

メリットとトレードオフ

ディスアグリゲーションがもたらすもの、そして求めるもの

メリットは構造的なもの。コストの大半はインテグレーション作業で、現実に発生します。どちらもビジネスケースに含めるべきです。

メリット

  • ロールごとにサプライヤーを選択。 セルサイト、アグリゲーション、コア、データセンターの各ロールで、複数メーカーの中から適したハードウェアを採用可能。
  • コスト項目の分離。 ハードウェアとソフトウェアは別々に価格設定されるため、それぞれを個別に比較・交渉可能。
  • 単一の運用モデル。 ロール全体で単一のNOSを使うことで、CLI、YANGモデル、自動化コードベースがそれぞれ1つに。
  • シリコンを自社のスケジュールで。 新しいチップ世代は、新しい製品ラインとしてではなく、同じソフトウェアの下で新しいハードウェアとして導入されます。

トレードオフ

  • インテグレーション。 ソフトウェア、ハードウェア、光モジュール、リリーストレインが連携して動作することを、誰かが確認する必要があります。自社統合型ネットワークでは、その役割を担うのは運用者です。
  • サポートモデル。 ポートがフラップしたとき、障害の原因はNOS、ハードウェア、光モジュールのいずれにもありえます。2社のサプライヤーとの2つの契約では、その判断に時間がかかります。
  • 検証の負担。 機能サポートはチップによって異なります。あらゆる機能、スケール目標、アップグレードパスを、ハードウェアモデルごと、リリースごとに確認する必要があります。
  • スキル。 単一の統合型ベンダーに慣れたチームは、サプライヤーの選定とライフサイクル計画を自ら担う必要があります。

検証済みシステムは、最初の3つに直接対応します。1社のサプライヤーが掲載された各プラットフォームでNOSをテストし、どの機能がどのハードウェアで動作するかを公開し、ソフトウェアとハードウェアを1つの製品としてサポートします。OcNOSではその記録が公開されています。 OcNOS 機能マトリクス は700以上の機能を対応プラットフォームに対応付け、 ハードウェア互換性リスト には40以上の検証済みプラットフォームが掲載されています。

活用領域

サービスプロバイダーとデータセンターにおけるディスアグリゲーション型ネットワーキング

ディスアグリゲーションが最初に定着したのは、大規模で、同じ構成が繰り返され、コストに敏感なネットワークです。通信事業者のトランスポートネットワークとデータセンターファブリックの両方がこれに当てはまります。

サービスプロバイダーネットワーク

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は、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、コアルーターを利用しています。ルーターポートにコヒーレント光モジュールを搭載するIP over DWDMも含まれます。

5Gセルサイトルーター

データセンターとAIファブリック

大規模エンタープライズのデータセンターとMSP向けのリーフ・スパインEVPN-VXLANファブリック、そしてGPUクラスターとネオクラウド向けのロスレスEthernet AIファブリック 。いずれもオープンスイッチ上に構築されます。

データセンターファブリック

OEM製品

ネットワーク製品メーカーはディスアグリゲーションをさらに一歩進め、 商用NOSを組み込み 、独自のNOSを開発することなく自社ハードウェアで活用しています。

OEM向けOcNOS
OcNOSによる実現方法

OcNOS：ディスアグリゲーション型ソフトウェアを検証済みシステムとして提供

IP InfusionはOcNOSを商用ネットワーキングソフトウェアとして開発し、検証済みの完成システムとして提供します。OcNOS-SPはBroadcom QumranおよびJerichoシリコンを搭載した検証済みサービスプロバイダールーター上で、OcNOS-DCはBroadcom TridentおよびTomahawkシリコンを搭載した検証済みデータセンタースイッチ上で動作し、合計40以上のプラットフォームに対応します。ハードウェアはEdgecore、UfiSpace、Celestica製です。

Broadcom シリコンOcNOS エディション検証済みプラットフォームシステムあたりの容量HCL上のロール
Qumran UXOcNOS-SP732～120 Gbpsセルサイト、アグリゲーション、エッジ
Qumran AXOcNOS-SP3300 Gbpsアグリゲーション、セルサイト
Qumran 2UOcNOS-SP2360 Gbpsアグリゲーション
Qumran MXOcNOS-SP2800 Gbpsアグリゲーション、エッジ
Qumran 2AOcNOS-SP2800 Gbpsアグリゲーション、IPoDWDM
Qumran 2COcNOS-SP72.4～4.8 Tbpsコア、アグリゲーション、IPoDWDM
Qumran 2C+OcNOS-SP17.2 Tbpsコア、IPoDWDM
Jericho2C+OcNOS-SP27.2～14.4 Tbpsコア、IPoDWDM
Trident3 X2OcNOS-DC3120 Gbps管理ネットワーク
Trident3 X4, X5, X7OcNOS-DC71.08～3.2 Tbpsデータセンター
Trident4OcNOS-DC212.8 Tbpsデータセンター、IPoDWDM
Tomahawk2, 3, 4OcNOS-DC36.4～25.6 Tbpsデータセンター
Tomahawk5OcNOS-DC351.2 Tbpsデータセンター、IPoDWDM
  • 全プラットフォームを1つの機能マトリクスで。 機能マトリクスは、700以上のOcNOS機能を、それをサポートする検証済みプラットフォームに対応付けています。上記のトレードオフにある検証の課題には、公開された答えがあります。
  • 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。
  • 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 OEM向けOcNOS （自社製品に組み込み）。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。
比較

統合型、自社統合型、検証済みのディスアグリゲーション型ネットワーク

同じネットワークでも3通りの購入方法があります。違いは、誰がインテグレーションし、誰がサポートし、どれだけの選択肢が残るかです。

質問従来の統合型自社統合型ディスアグリゲーション検証済みディスアグリゲーション型システム
ハードウェアの供給元ルーターベンダーのみ運用者が選ぶ任意のメーカー複数メーカーの特定プラットフォーム
ソフトウェアの供給元ハードウェアに同梱別途ライセンス別途ライセンス、プラットフォームごとに検証済み
インテグレーションの担い手ベンダー運用者ソフトウェアサプライヤー
障害対応の窓口単一ベンダー2社以上のサプライヤー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
プラットフォームごとの機能カバレッジベンダーのデータシート運用者によるテストプラットフォームごとに公開
ハードウェアの更新ベンダーのロードマップに従う運用者が選択検証済みリストの範囲で運用者が選択
ロール横断の運用製品ラインによって異なる場合ありそのように選べば単一のNOSロール全体で単一のNOS

ネットワークディスアグリゲーションに関するよくある質問

ネットワークディスアグリゲーションとは？
ネットワークディスアグリゲーションとは、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手法です。ネットワークオペレーティングシステムはソフトウェアベンダーから、筐体はマーチャントシリコンで製品を構築するハードウェアメーカーから調達し、運用者またはシステムサプライヤーが組み合わせます。これにより、各要素を個別に選定、ライセンス、アップグレード可能。
ディスアグリゲーション型ネットワークでは、何が分離される？
従来のルーターやスイッチが一体で出荷している3つの要素です。転送シリコンとそれを取り巻くハードウェア、コントロールプレーンと管理プレーンを動かすネットワークオペレーティングシステム、そしてその上位にある自動化・アシュアランスツール。それらの間のインターフェースは、ソフトウェアのインストール用のONIE、管理用のNETCONF、YANG、gNMIなどの標準インターフェースです。
サービスプロバイダーにとってのディスアグリゲーション型ネットワークのメリットは？
ISP、通信事業者、キャリアは、セルサイトルーターからコアルーターまで、ロールごとにハードウェアのサプライヤーを選べる一方、すべてにわたって1つのオペレーティングシステムと1つの自動化の仕組みを維持できます。ハードウェアとソフトウェアは別々のサイクルで更新され、運用モデルを変えずに新しいシリコンへ移行可能。
ディスアグリゲーション型ネットワークの隠れたコストは？
見落とされやすいコストは、インテグレーションと検証です。各機能が各ハードウェアモデルで動作することの確認、光モジュールの認定、アップグレードのテスト、そして障害がソフトウェアとハードウェアのどちらにもありうる場合に誰がサポートに応じるかの取り決め。1社のサプライヤーが既にハードウェア上でソフトウェアをテストし、両方をサポートする検証済みシステムを購入すれば、その作業の大半が不要になります。
ディスアグリゲーション型ネットワークの導入前に検証すべきことは？
必要なすべての機能が、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サポートされていること、光モジュールがプラットフォームと相互運用できること、タイミング、スケール、収束がロールの要件を満たすこと、アップグレードパスがテスト済みであること、そしてサポート契約がソフトウェアとハードウェアを一体でカバーすることを確認してください。OcNOSでは、機能マトリクスがプラットフォームごとの機能サポートを公開し、ハードウェア互換性リストがすべての検証済みプラットフォームを明示しています。
ディスアグリゲーション型ネットワークでタイミングは運用できる？
はい。ハードウェアがタイミングに対応し、ネットワークオペレーティングシステムがそれを実装していれば可能です。OcNOSはオープンなセルサイトルーター上で5Gタイミング向けのPTPとSyncEに対応しているため、ディスアグリゲーション型のモバイルトランスポートネットワークで位相同期と周波数同期を伝送可能。
ディスアグリゲーション型ネットワーキングはオープンネットワーキングと同じ？
重なる部分があります。ディスアグリゲーションは、ソフトウェアをハードウェアから分離することを指します。オープンネットワーキングは、ディスアグリゲーションによって可能になる、より広いアプローチです。オープンハードウェア、標準の管理インターフェース、そして各レイヤーでのサプライヤーの選択肢を含みます。
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ディスアグリゲーション型ネットワークの計画なら、ロールから始めましょう。

必要なロール、ポート速度、機能を洗い出してください。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、その先はIP Infusionのエンジニアが引き継ぎます。

ハードウェア互換性リスト OcNOS 機能マトリクス エンジニアに相談する
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