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クラウド・コンピューティング

テレコクラウドとは

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テレコクラウドは、回復力の高いソフトウェア・デファインドのクラウド・インフラストラクチャで、通信事業者がサービスをより迅速に追加し、需要の変化にすばやく対応し、リソースをより効率的に一元管理できるようにします。テレコクラウドは、通信会社がデジタル・サービス・プロバイダーに変革するための重要な基礎的要素の一つです。

初期のテレコクラウドは、データセンターにおける仮想化の概念をネットワークに適用したものでした。5G の登場により、テレコクラウドは、コンテナマイクロサービスなどの新しい技術や、ハイブリッドクラウド・アーキテクチャに基づいて構築されています。テレコクラウドに導入されたコンテナやマイクロサービスは、EPC、SD-WAN、セキュリティ技術など、現在稼働している古い仮想化ネットワーク機能 (VNF) と共存しなければなりません。

ネットワーク機能仮想化

ネットワーク機能仮想化 (NFV) とソフトウェア・デファインド・ネットワーク (SDN) は、初期のテレコクラウドにおいて、アプライアンスベースのネットワーク要素 (ルーター、ファイアウォール、ロードバランサーなど) をソフトウェアベースと同等のものにリフトアンドシフトすることでコストを下げていました。このサービスは、コモディティハードウェア上の仮想マシン (VM) としてパッケージ化されているため、サービスプロバイダーは、プロプライエタリー・ハードウェアに費用をかけずにネットワークを運用することができました。

しかし、NFV インフラストラクチャは多くの場合、垂直統合されたスタックで実行されており、単一のベンダーのみで作業したり問題を解決したりすることができるというシンプルさはあるものの、プロプライエタリーなアプライアンスを使う場合と同様、オペレーターはそのベンダーの目指す方向性やロードマップに縛られていました。通信事業者やクラウド・サービス・プロバイダーは、数多くの仮想ネットワーク機能を導入しましたが、時間の経過とともに、垂直統合型スタックで提供される VNF だけでは、アジリティやコスト削減といった期待通りの効果が得られないことが分かってきました。

今日のテレコクラウドは、柔軟性とベンダーの独立性を高めるオープンで水平型ハイブリッド・アプローチのクラウド・インフラストラクチャを採用するように進化しています。現在、オペレーターは水平統合型と垂直統合型の両方のスタックを導入していますが、業界では、オープンな水平型のアプローチが、より迅速なイノベーション、パフォーマンスの向上、アジリティの増大、そして総所有コストの大幅な削減につながることが認識されています。

コンテナ

コンテナ、マイクロサービス、Kubernetes などの新しい技術や、アジャイル、DevOps などの方法論は、サービスを迅速かつ効率的に追加するためのスピード、アジリティ、スケーラビリティを提供するとともに、リソースを集中的に管理してオーケストレーションすることができます。コンテナを使うと、アプリケーションを、すべての機能を維持したまま複数の環境 (開発、テスト、本番環境、コア、エッジなど) の間で容易に移行することができます。また、パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドにまたがるスケーラブルなアプリケーションの構築、実行も可能になります。 

コンテナ化による高レベルの抽象化を行うことで、基盤となるインフラストラクチャ管理の複雑さを軽減するため、開発者はコードの作成に専念し、運用チームはインフラストラクチャに専念できます。しかし通信事業者にとって、すべてのワークロードがコンテナで実行できるわけではありません。第 2 世代のテレコクラウド・インフラストラクチャは進化しても、引き続き VNF をサポートする必要があります。 

マイクロサービス

マイクロサービスは、ネットワーク機能やアプリケーションを、回復力があり、管理しやすく、観測可能な疎結合システムに分解します。これらは粒度が小さく軽量で、複数のネットワーク機能やアプリケーションで共有することができます。マイクロサービスを堅牢な自動化と組み合わせることで、オペレーターはネットワーク機能やインフラストラクチャの変更をより頻繁かつ予測可能に、労力と影響を最小限に抑えながら行うことができます。

マイクロサービスベースのアプリケーションは、より小さなスタンドアローンのコンポーネントを使用して作成されます。マイクロサービスの新機能や修正は、アプリケーションの他のコンポーネントに影響を与えることなく、アジャイル、反復的な DevOps サイクル、CI/CD などのベストプラクティスを用いて、迅速に開発、テスト、デプロイすることができます。

また、マイクロサービスは、スケーリング、ライフサイクル管理、ベアメタル上でのコンテナの実行など、高度な自動化が可能です。そのため、ハイブリッド (プライベート / パブリック) クラウド環境での運用に適しており、クラウドネイティブな OSS/BSS プラットフォームやその他のミッションクリティカルなアプリケーションに共通のプラットフォームを提供します。

エンタープライズクラウドとテレコクラウドの違い

エンタープライズクラウドは社内の管理機能を実行するほか、顧客向けのポータルを持つこともでき、これらはパブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドを組み合わせて提供されます。テレコクラウドは通常プライベートクラウドであり、より制限の厳しいネットワーク機能や、より高いレベルの観測性、制御性、耐障害性、可用性を必要とするミッションクリティカルなビジネスアプリケーションの実行に重点を置いています。例えば、仮想無線アクセスネットワーク (vRAN) やオープン RAN では、ネットワークのエッジまで広がるリアルタイム環境が必要であり、一般的なエンタープライズクラウドの能力を超えた厳しいスループット、レイテンシー、レジリエンシー (回復力) の要件を満たす必要があります。 

テレコクラウドは、通信事業者のプライベートクラウド以外のリソースにもアクセスできるように拡張し、パブリッククラウドの機能を活用してハイブリッドクラウド環境を構築することができます。データセンターには物理的、論理的な境界線がありますが、テレコクラウドは論理的にデータセンターやセントラルオフィス、さらにはエッジロケーションの境界線を超えることができます。テレコクラウドでは、ネットワーク機能 (IoT、5G、SD-WAN、VNF など) やその他のワークロードが効率、パフォーマンス、レイテンシー、カスタマーエクスペリエンスなどのパラメーターを最適化できるあらゆる場所で実行されます。

通信業界における公共および民間のユースケース

リアルタイム性や低レイテンシーが要求されない通信事業者のアプリケーションには、オンデマンドでの拡張性や使用量に応じた支払いが可能なパブリッククラウドやハイブリッドクラウドの導入が理想的です。

また、パブリッククラウドは、サービス保証、課金、請求など、標準的な CPU で動作し、特殊なネットワークに依存しないアプリケーションにも適しています。またパブリッククラウドは、イノベーションのインキュベーションやパイロットプロジェクトにも適しています。その弾力性と従量課金制により、弾力性に優れた容量スケーリングや重要なサービスのフェイルオーバーのための冗長性を備えたスタンバイ・インフラストラクチャの優れた供給源でもあります。

プライベートクラウドは、仮想化ネットワーク機能、無線エリアネットワーク、エッジアプリケーションやサービスなど、低レイテンシー、大容量ストレージ、特殊なコンピュートリソースに対する厳しい要求を持つアプリケーションをサポートするために必要な、コスト効率と制御性の向上を通信事業者にもたらします。また、地政学的規制、政府規制、業界規制への対応のためにプライベートクラウドが必要になることもあります。またプライベートクラウドは、IPTV やライブストリーミングビデオのように需要が安定しており、24 時間 365 日稼働しているアプリケーションやサービス、パブリッククラウドでは消費コストが高くなるワークロードにも適しています。

プライベートクラウドとパブリッククラウドを組み合わせてハイブリッドクラウドにすることで、通信事業者は需要パターンの異なるさまざまなワークロードの運用を最適化することができます。ハイブリッドクラウド・インフラストラクチャは、ネットワークサービスやアプリケーションに対して、高い弾力性、俊敏性、および回復力を提供することができます。また、Red Hat OpenShift のようなコンテナプラットフォームで管理することで、プライベートクラウドとパブリッククラウドの間で水平方向の相互運用性と可搬性を実現するとともに、統一された一貫性のあるインタフェースで開発、運用、ライフサイクル管理を容易にすることができます。

テレコクラウドのメリット

テレコクラウドのビジネス上の主なメリットは、顧客満足度の向上、ビジネスアジリティの向上、そしてコスト削減です。標準的なコンピュートハードウェアを使用し、さらに自動化することで、CapEx と OpEx が削減されます。

今日の通信事業者は、テレコクラウドを使って以下を実現しています。

  • 競合他社が簡単には真似できない新しいサービスや機能の提供による差別化:クラウドネイティブのアーキテクチャとアジャイルや DevOps のようなアプリケーション開発手法により、通信事業者は特定の顧客セグメントにターゲットを絞ったクラウドベースのアプリケーションや機能を迅速に統合することで、導入までの時間と収益化までの時間を劇的に短縮することができます。

  • カスタマイズされた新しい B2B ソリューションの提供:高度にカスタマイズされた企業向けソリューションを迅速かつ経済的に市場に投入することができます。テレコクラウドにより、パブリッククラウドサービスを利用して、いつでも、どこでも、どんなデバイスからでも、企業のサービスパートナーとの共同作業が容易にできるようになります。

  • 新たな 5G 収益源の構築:これは、ほとんどのモバイルオペレーターにとって必須の戦略的課題です。5G のネットワーク機能を効果的に収益化するには、テレコクラウドが提供する新しいコアとエッジのネットワーク機能が必要です。

  • 競合他社からの顧客と利益の保護:新製品、新サービス、新料金プランなどのイノベーションを試す際、テレコクラウドを活用すればビジネスモデルを迅速に適応させることができます。また、新たな顧客体験や通信チャネルを立ち上げるプロセスを効率化できます。テレコクラウドは CapEX と OpEX の要件を軽減し、サービスの回復力を高め、障害や需要の変動に迅速に対応できるため、オペレーターはサービスレベルと競争力のある価格を維持することが可能です。このようなメリットが、顧客の解約数 (カスタマーチャーン) の減少につながります。

  • 顧客とのより強固なデジタルリレーションシップの構築:ハイブリッド・テレコクラウドを導入すると、パブリッククラウド領域で利用可能なクラス最高のデータ分析と人工知能を活用して顧客の好みや要件をより適切に満たし、予測することができます。また、顧客データをクラウドに一元化することで、データベースのサイロ化を解消し、顧客の 360 度ビューを実現して魅力的なオムニチャネルのカスタマーエクスペリエンスを提供することができます。

OSS や BSS は、顧客との関係や顧客体験において重要な役割を果たします。クラウドネイティブであれば、OSS や BSS のアプリケーションは、従来のモノリシックなアプリケーションに比べてはるかに速く反応することが可能です。また、テレコクラウド上で動作するマイクロサービスに構築されたクラウドネイティブな OSS/BSS アプリは、新機能や新サービスの導入にかかるコストや複雑さを軽減し、市場投入までの時間を劇的に短縮できます。またテレコクラウドはクラウドネイティブのアナリティクスと AI による自動化によってネットワーク運用の複雑さを軽減して OpEx を削減するため、IT スタッフはコアビジネスに集中できるようになります。これにより、オペレーションとビジネスのアジリティが向上し、オペレーターは顧客体験を向上させ、競争力を維持できるようになります。

テレコクラウドは弾力的にスケーリングできます。アプリケーションやサービスは、必要に応じてスピンアップやスピンダウンし、利用可能なコンピュートやストレージの容量を割り当てられます。ピーク時に求められる容量をプロビジョニングしておく必要はありません。さらに、データセンター、セントラルオフィス、パブリッククラウド、さらにはエッジロケーションにまで論理的に拡張されたテレコクラウドなら、ハイブリッド環境のキャパシティはほぼ無限大といえるでしょう。トラフィックの急増への対応、障害の回避、リモートワーカーの増大、新規顧客の獲得などのため、ワークロードを迅速に移動させることができます。さらに、サービスレベルで管理されていれば、プロビジョニング、ワークロードのデプロイ、容量の増加、セキュリティ、コンプライアンスなど、これらすべての要素を自動化することができ、OpEx が削減され、また IT スタッフをより戦略的な活動や収益を生み出すための活動に充てることができます。

テレコクラウド・アーキテクチャの考慮事項

グリーンフィールドで構築するオペレーターは完全にクラウドネイティブな環境を一から構築できますが、既存のオペレーターは、レガシーネットワーク環境と相互運用できるようテレコクラウドを構築する必要があります。レガシーネットワークとクラウドネイティブ・ネットワークは、オペレーターがネットワーク機能、サービス、アプリケーションをビジネスにとって最も合理的な方法とタイミングで移行させるため、ある程度の期間共存する必要があります。

クラウドネイティブ・アーキテクチャに移行する際には、包括的なアプローチが鍵となります。移行の際にネットワーク機能やサービスを 1 つずつ導入する場合もありますが、そのプロセスは、インフラストラクチャ、アプリケーションやサービスのポートフォリオ、組織、プロセスを含めた包括的なクラウド対応アセスメントから始める必要があります。

その他の考慮事項は以下の通りです。

  • すべてを自社で行うか、パートナーエコシステムを構築するか、包括的なシステムインテグレーターと協力するか、またはその 3 つの組み合わせで行うか

  • 先行投資、リスク、市場投入までの時間をどの程度受容できるか

  • 成功のために最適な KPI

クラウド準備状況アセスメントは、重要な意思決定を行う際の指針となります。

  • VNF 移行戦略VM として残す必要があるネットワーク機能と、クラウドネイティブのマイクロサービスとして再構築できるネットワーク機能を定義します。 

  • アプリケーション移行戦略クラウドネイティブ・インフラストラクチャに移行し、マイクロサービスとして再構築することができるアプリケーションを定義します。

  • 管理および自動化戦略。環境を効率的にオーケストレーションして管理するために使用するツールと、自動化のためのツールのを精査し、プロセスを自動化するための優先順位と計画を定義します。

  • プライベート / パブリッククラウドの組み合わせ。 エコシステム戦略、経済性、運用能力、アーキテクチャ、市場投入までの期間などのパラメータに基づいてクラウドの組み合わせを定義し、これらが時間の経過とともにどのように変化するかを考慮します。

  • エコシステムパートナー。製品、サービス、サポートの質、および迅速、効率的、効果的なコラボレーション能力に基づいて、実行段階で選択して使用するパートナー候補のプールを定義します。また、パートナー・エンゲージメントにおける戦略では、一部の地域や製品、サービスカテゴリーにおいて、特定のパートナーが競合する、または将来的にそうなる可能性があることを認識しておく必要があります。

オープンソース・ソフトウェアでテレコクラウドを構築すると、さまざまなメリットがあります。オープンソースでは、さまざまなベンダーが提供する業界最先端のソリューションを簡単に組み合わせ、新しいネットワーク機能、機能、技術を追加することができるため、開発チームのイノベーション速度が加速します。さらに、オープンソースはコンテナやアジャイル、DevOps、CI/CD などの手法をサポートしているので、市場投入時間やライフサイクル管理の間隔を大幅に短縮できます。

オープンソースは、ベンダーロックインのリスクが少なく、大規模なパートナーエコシステムを構築できます。広範なエコシステムにマイクロサービス・コンポーネントの交換のしやすさが加わることで、ネットワークを未来のテクノロジーに対応させやすくなります。ハイブリッド・テレコクラウドを構築すると、プライベートクラウドを超えてパブリッククラウドに容量を展開することができるので、ほぼ無制限のスケーラビリティが得られます。コンテナ化されたアプリケーションなら、リソースを消費する統合を必要とせずに、適切なタイミングでプライベートクラウドからパブリッククラウドに移行することが可能です。単一のクラウドサービス・プロバイダーの能力を超えるリソースが必要な場合、複数のパブリッククラウドを利用することで、回復力のために利用できる容量を増やすことができます。大きな価値を生み出すことのないアプリケーションや、パブリッククラウド環境でのサポートが不十分なアプリケーションは、プライベートクラウドやデータセンターに簡単に移行し直すことが可能です。

Red Hat が提供できるサポート

コミュニティ全体が将来を見据えた課題の解決に注力しているため、オープンソースはイノベーション実現と問題解決の迅速化というメリットを提供します。オープンソースを選ぶことで、通信事業者は特定のベンダーの技術やロードマップへのロックインを回避できます。Red Hat が提供する機能豊富なオープンソース・プロジェクトのディストリビューションには、使いやすさを向上させ、管理機能を自動化してセキュリティを高める、付加価値のある強化や統合機能が備わっています。Red Hat のお客様は、Red Hat が持つ業界の専門知識や、世界中の通信事業者やその他のお客様にサービスを提供することで得た知識を活用していただけます。

Red Hat のテレコクラウド・ソリューションは、仮想およびクラウドネイティブ・ネットワーク機能をサポートする通信事業者向けのクラウド・プラットフォームを提供します。OpenStack は、オープンソースの NFV インフラストラクチャのデファクトスタンダード (事実上の標準) となっており、Red Hat® OpenStack® Platformは、代表的な商用ディストリビューションです。Kubernetes はコンテナ・インフラストラクチャのオーケストレーション技術として主流なものであり、Red Hat® OpenShift® は業界をリードする商用 Kubernetes ソリューションです。Red Hat OpenStack と Red Hat OpenShift は、サービスプロバイダーが次世代のテレコクラウド・インフラストラクチャを実現するための一助となります。これらの Red Hat プラットフォームは、Red Hat Enterprise Linux (代表的な商用 Linux ディストリビューション ) を基盤としているため、Red Hat Enterprise Linux のセキュリティ、信頼性、パフォーマンス、エコシステム、その他の利点がスタック全体に適用されます。

オペレーターやベンダーは、一度ソリューションを作成した後、それぞれのソリューションを実行するために最適なクラウド・インフラストラクチャを選択するという効率性を必要としています。そのような効率性により、複数のクラウド上でワークロードをそのまま実行することが可能になるため、ハイブリッドクラウド・インフラストラクチャの利用が単純化されます。Red Hat OpenShift は、オペレーターがアプリケーションやサービスのセキュリティを向上させ、整合性のある開発、CI/CD パイプライン、運用環境を確立するのをサポートします。

 

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