ブログ

クラウドネイティブ機能が通信事業者の持続可能性目標達成にどのように役立つか

アリックス・ルコンテ サムネイル
アリックス・ルコント
2023年2月22日公開

通信会社のエネルギー使用量は、これまでにないほど厳しく監視されています。

地政学的緊張と気候変動への懸念が重なり、ネットワーク コアからデータ センターに至るまで、あらゆる業務や場所において、事業者はより効率的に業務を遂行しなければならないというプレッシャーが高まっています。 

Telecoms.com の 2022 年気候行動調査レポートによると、エネルギー消費の削減は最近、通信事業者の最も緊急の運用上の課題として指摘されました (回答者の 64%)。 

世界中で、意思決定者が混乱とコスト増を最小限に抑えながら効率を向上させる方法を模索する中、サービス統合と代替の最新導入モデルという考えが業界全体で明らかに広がりつつあります。

実際、ヘビー・リーディングの2023年5G世界調査ではネットワーク戦略担当者の回答によると、消費電力を削減するための主なアプローチは、できるだけ多くの機能を共通のインフラストラクチャ プラットフォームに移行することに重点を置いていました (52%)。 これに続いて、エッジ コンピューティングによるインフラストラクチャ フットプリントの削減と電力効率の向上 (45%)、機能とベンダーの統合によるエネルギー管理の強化とコスト効率の向上 (40%) が続きました。

ヘビー・リーディングの主席アナリスト、ガブリエル・ブラウン氏は、この調査結果について、「分散化とマルチベンダー化は、本質的に非効率性をもたらすため、これにどう対処するかを考えることは明らかに重要だ」と指摘している。 同氏はさらに、コアワークロードを共通のクラウドプラットフォームに統合することが、「5Gモバイルコアのエネルギー消費を削減するために通信事業者が実行できる最も重要な動き」であるようだと付け加えた。 しかし、回答の全体的なばらつきは、事業者が「電力削減戦略において複数のアプローチを組み合わせる」ことを示している。

クラウドネイティブが救いの手となるか?

最近のその他の調査、Capgemini の Research Institute Report クラウド上のネットワーク」では、次のようなことが報告されています。 明確な優位性今後 3 ~ 5 年で、通信ネットワークの容量のほぼ半分が完全にクラウドネイティブになると主張しています。 

また、このレポートでは、通信事業者が今後 5 年間でクラウド変革に年間 2 億 600 万ドルを費やすことも示されています。 クラウド ネイティブへの移行を早期に開始する組織は、経済性と環境の持続可能性の面で最大の価値を実現する可能性が高くなります。 後者については、調査によると、通信クラウドを採用する企業は今後 3 ~ 5 年で温室効果ガスの排出量を 5% 削減できると予想されています。 また、通信クラウドは、施設の排出量の削減(物理的なハードウェアフットプリントの削減、電力使用量の削減、オンデマンドのネットワークの自動スケーリング、AI と機械学習を使用したモバイル タワーの電力消費の管理など)による持続可能性のメリットも生み出す予定です。

このため、クラウド ネイティブ関数 (CNF) がますます重要になってきます。 少なくともそうあるべきです!

CNF は、従来は物理デバイス上で実行されていた機能またはapplicationのソフトウェア実装です。

このテクノロジーは、ワークロードをクラウドネイティブ アーキテクチャに移行するために特別に構築されており、通信事業者の「重い」従来の仮想化ソフトウェア レイヤーを排除できるだけでなく、操作を自動化およびオーケストレーションして効率を最大化できます。 同時にネットワークも拡張します。

また、複数の機能を単一のプラットフォームに統合できるため、サーバー容量や CPU サイクル、ひいてはエネルギー消費を抑えながらパフォーマンスを向上させることができます。 たとえば、5G ネットワークを実行している場合は、既存のネットワーク機能をクラウドネイティブ バージョンに移行できます。 

統合された CNF を使用すると、単一のコマンド (または API 呼び出し) で、ドメイン ネーム サーバー (DNS)、ゲートウェイ インターネット ファイアウォール (GiFW)、キャリアグレード ネットワーク アドレス変換 (CGNAT) などの複数のネットワーク機能をアクティブ化できることに注意することが重要です。 これにより、必要に応じてワークロードを「オンザフライ」でスケールアップおよびスケールダウンするなど、まったく新しい柔軟性の世界が実現します。 たとえば、オペレーターは CNF を使用して、大規模なスポーツ イベントにコンピューティングとネットワークの容量を迅速に提供し、トーナメントの終了時にそれを停止することができます。 専用ハードウェア上で機能を実行する従来のアプローチでは、セットアップに数か月かかる場合があります。

対照的に、統合されたCNF プラットフォームは、必要に応じて迅速に起動および停止でき、電力消費は最小限に抑えられます。 原理は、テレビやスマートフォンが使用していないときに省エネモードに切り替わるのと同じです。

F5 では、コントロール プレーンとデータ プレーンを完全に解体し、真のクラウド ネイティブ機能をゼロから構築しました。 競合の CNF 隣接ソリューションでは約 15 分かかっていたデータ プレーンのスケーリングや重要なアプリ/機能 (CGNAT など) の起動と停止が、数秒で実行できるようになりました。 仮想化された「ラッパー」は真の CNF ほど効果的ではなく、異なるサーバーに異なる機能を配置する必要があります。 

F5 は、エッジ ファイアウォール、CGNAT、DNS、ポリシー エンフォーサーなど、CNF フォーム ファクターの BIG-IP ハードウェアおよび仮想ネットワーク機能に使用されるソフトウェア セキュリティ機能のリファクタリング バージョンも導入しています。 この互換性により、通信事業者は初期投資を保護しながら、必要に応じてクラウドネイティブ アーキテクチャにシームレスに移行できます。

さらに、市販のハードウェアではなく、F5 CNF に最適化されたハードウェア上で CNF スイートを実行するための柔軟性も向上します。 選択した機能をハードウェアにオフロードすると、通信事業者はパフォーマンスを大幅に向上できます。 また、クラウド ネイティブの特性と F5ハードウェア アプライアンスの優れたパフォーマンスという、両方の長所を兼ね備えています。 これまでと同様に、選択は重要です。より持続可能な運営を行うための万能なアプローチは存在しません。 

インパクトを与える

将来的にエネルギー価格が下がったとしても、統合はおそらく利益をもたらすでしょう。合理化されたソリューションは、パフォーマンスと信頼性が向上するだけでなく、コストも削減できます。 統合により複雑さが抑えられ、通信事業者は 5G CNF の柔軟性、拡張性、移植性を最大限に活用できるようになります。これは、専用のハードウェアまたは仮想ネットワーク機能 (VNF) で同じ機能を実行する場合と比べて重要な利点です。  

嬉しいことに、これらすべては単なる理論的な技術の話ではなく、統合の面で通信事業者による影響力のある動きが見られ始めています。

たとえば、楽天モバイルは、5G データプレーンに CNF を統合することで、中央処理装置 (CPU) の使用量を 60% 以上削減し、CPU ホップの数を減らしてレイテンシを短縮することができました。 この革新的な通信会社のアーキテクチャにより、リソースの消費が最適化され、合理化されたネットワーク構造により、新しいサービスやソフトウェアの更新の導入が容易になりました。 これは可能性を示す鮮明な例であり、さらに多くの通信会社がこれに追随すると予想されます。

F5 では、N6-LAN にネットワーク機能を統合することで、運用コストを下げると同時に、設備投資を 60% 削減できると見積もっています。 さらに、F5 CNF と高密度の 64 コアの高性能チップを組み合わせたテストも実施しました。これにより、データセンターの消費電力と冷却の必要性が低減される一方で、パフォーマンスが実際に向上します

まだ初期段階ですが、通信事業者の統合戦略と、特定のユースケースに合わせた関連する F5 のイノベーションが、引き続き勢いを増していくと予想されます。 このスペースを監視してください!

クラウドネイティブ統合についてさらに詳しく知りたいですか? 2月27日から3月2日までバルセロナで開催されるモバイルワールドコングレスにF5をぜひお立ち寄りください(ホール5、C60)