1. © 2014 IBM Corporation
System Networking
2014年6月11日
日本アイ・ビー･エム株式会社
システム製品事業 x/Pureセールス事業部
システム・ネットワーキング製品技術推進担当
牛尾 愛誠
INTEROP TOKYO 2014 基調講演
SDNに求められるフレームワーク
SDNプラットフォームによる新たな価値の創出

2. © 2014 IBM Corporation
System Networking
ビジネス機会に迅速に対応できますか？
著名人がSNSで商品を紹介
ターゲット顧客の確定/特設Webサイトの開設/
キャンペーンの実行
Webサイトでのオーダー（モバイル）
お客様へのアフター・ケア
ビッグデータ・アナリティクスで
ソーシャルメディアの情報を検知
在庫を確認し、最適な価格を設定し
適切なプロモーション方法を策定
店舗への発注情報送付
お客様への商品発送
手作業で実施されている現在のワークロード環境
手作業･専門知識
異種混在な計算ノード、ネットワーク、ストレージ
ビジネス・
アプリケーション
アナリティック
Web
コラボレーション
DB
トランザクション
-受発注処理
-在庫確認
-SNS分析
-ターゲット顧客の確定
-特設Webサイト-発注情報の送付
現在のシステムの特徴
ソーシャル モバイル ビッグデータ クラウド
応答性
セキュリテ
ィー
対障害
性
コスト

3. © 2014 IBM Corporation
System Networking
3
モバイル・クラウド時代の今、訴求される技術の質の変容
高価でインテリジェントなネットワー
ク機器を分散配置した物理ネットワー
ク
VLAN数などの既存の物理ネットワー
クの制限を前提に設計された柔軟度の
低いネットワーク
全て事前に設計/テストされ、導入時
に決定、手動による変更が必要な、固
定的かつ静的なネットワーク
従来型ネットワーク 現在訴求されるネットワーク
スモールスタートや迅速なデプロイメン
ト、動的ネットワーク変更、自動化が日
常的に存在する動的なネットワーク
機器の物理属性が抽象化され、機器特性
に拘束されないスケーラブルな柔軟性の
高いネットワーク
安価に機能のデプロイメントが可能な、資
源のプール管理を実現する、集中管理型の
仮想ネットワーク
開発
ビジネス ＩＴ
職人芸的な構築スタイル
構築技術 利用技術

4. © 2014 IBM Corporation
System Networking
情報通信技術分野全体で「利用技術」を訴求すると
「利用技術」の訴求の意味
– 「人々の営為、ワークロードとそ
の変化を、インフラ側が自動認識
する機能と枠組み」の提供
 利用技術を実現する「３要素」
①抽象化し、プール管理されたインフラ
資源 (Compute, Storage, Network)
②インフラ・プール資源からリソース引き
出すしかけ、コントローラー
③ワークロードとその変化を自動認識し
、コントローラーに指示するリソース・オ
ーケストレーター

5. © 2014 IBM Corporation
System Networking
ネットワーク領域で「利用技術の訴求」が意味するものは、
5
ユーザー固有のネットワーク資源利用の、
継続的な最適化
• ネットワーク資源を、オンデマンドでユーザーに上
手に開放する仕組み
「ネットワークの利用技術」を構成する要素
① 柔軟な操作が可能な形態で管理されるネット
ワーク資源
① 資源を出し入れするためのインターフェースや
プロトコル・エンジン
① 資源を上手につかうためのスケジュール管理

6. © 2014 IBM Corporation
System Networkingネットワークでのユーザーの訴求価値とその実現は・・
利用者、市場によって訴求価値はさまざま
資源を、オンデマンドで上手にユーザーに開放する方法
適用
分野
データーセンター事業者 企業ユーザー WAN事業者 通信モバイル事業者
訴求
価値
• クラウドコントローラとのオーケストレーション
• 迅速な機能のディプロイメント
• 構成変更の自動化
• スケーラビリティーの確保(VLAN数など従来
技術の、論理制限の克服)
• TCO削減
• 資源の可視化
• 運用管理のシンプル化
• 運用上の柔軟性の確保
• セキュリティーの強化
• TCO削減
• トラフィック・エンジニアリ
ングの実現
• 資源運用の最適化
• TCO削減
• 資源運用の最適化
• サービスチェーニン
グの実現
• TCO削減
操作対象
 高い操作性を実現すべく、抽象化され、プール管理
されたネットワーク資源やネットワーク技術
操作方法
 プール管理化された資源や技術を、一元化されたシ
ンプルなインターフェースで呼び出しさせるエンジ
ン
操作方針
 与件としての資源や利用可能な技術を、具体的な利
用目的に最適化して使用可能とするスケジューリン
グ
ネットワークの
フレームワーク化
(システム化）
形
式
内
容
（個
性
）

7. © 2014 IBM Corporation
System Networkingモバイル・クラウド時代の、ネットワークの機能要件
システム間をつなぐ、ネットワークのフレームワーク性
要求されるネットワークのフレームワーク特性と、SDNの機能特性の類似性
 資源や技術のプール管理可能な抽
象化
 一元化されたシンプルなインター
フェース
 資源利用の最適化・効率化
C
D
M
C
D
C
D
C
D
C
D
C
D
M M
M
MM
機器ごとの
構成定義作業 と管理
D
D
D
D
C
D
D
MC
C
C C
C
M
M
M
M
M
機能層毎に複雑なプロトコルに
拘束された自律分散システム
管理の
シンプル化
管理の
自動化
管理の
最適化
 プログラマビリティー特性のあるインターフェー
ス提供により、上位のクラウドサービスやアプリ
ケーションなど、ユーザーに合目的で、迅速な応
答性の実現。
 マルチベンダー環境でも標準化されたプロトコルで
ネットワーク機器をプール化し集中管理、グローバ
ルビューの確保。
個々の機器の設定作業からの解放
 ネットワーク資源の可視化
 既存ネットワークの論理的制約（STP、TAG VLAN数、
etc.）からの解放によるスケーラビリティの確保。
 外部（ビジネス、アプリケーション、ソフトウェア)か
らの要求や内部的な要因（機器障害等）に応じて、ネッ
トワーク全体として、資源運用の動的で柔軟な最適化。

8. © 2014 IBM Corporation
System Networking
日本におけるSDN市場予測と導入課題
8
0
100
200
300
400
500
国内SDNエコシステム市場予測（億円）
2013 2014 2015 2016 2017
Source: IDC Japan , Japan Prediction 2014 「「Software-Defined」によってニュートラル化がすすむ
ITインフラ市場での競争」(2014年１月)
 2014年、SDNは検討フェーズから検証・
導入フェーズに進む。
 一方、多くのベンダーからSDIに関連し
た戦略や製品が発表され、コンセプトや
実現レベルは各様であり、ユーザー企
業に混乱が生じる。
SDNの導入における懸念点
0% 10% 20% 30% 40% 50%
スキルのある人材がいない
問題が発生した時に原因特定
が 難しい
どのようなパフォーマンスが出
る か予想がつかない
どのような技術が標準になる
か不透明
導入に高いコストがかかる
サポートできるベンダー/Sierが
複数回答
N = 54
（SDN導入を検討し
ている企業）
Source: IDC Japan , Japan Prediction 2014 「「Software-Defined」によってニュートラル化がすすむITイン
フラ市場での競争」(2014年1月）
いない
現在のシステムの運用体制を
変えなければならない

9. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDN 技術の選択のディレンマ
”いつ･何を 選択すべきか？
• 異なるSDN技術の乱立
• さまざまなSDN技術、さまざまな製品の登場
• ベンダー固有技術への依存、ロックインのリ
スク
• サーバー仮想環境への対応
• マルチ・ハイパーバイザーへの対応の必要性
• FW,LB,侵入検知など、ネットワーク･サービスと
の連携
• 共通言語化しているIaaSソリューションとの連携
• 上位アプリケーションやクラウドサービスと
の連動の必要性
サービスのフレーム
ワークとしての形式
性が一層重要
• 資源抽象化の方法
• 資源の引き出し方
ルールやプロトコル

10. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDNの類型と業界動向
10
エッジ
オーバーレイ
モデル
ホップ
バイ
ホップ
モデル
オープン性
ベンダー固有
実装
S/W
FPGA
モデル
商用
プロセッサー
実装モデル
OpenFlow
Overlay
両技術
スコープ
OpenFlow一筋
ホワイトボックス
＋
Ｌｉｎｕｘ
実装モデル
Overlay一筋
Ｈ/W
LegacyHWを置換
LegacyHWと共存
HWもスコープ化
• 特に、エッジオーバーレイモデルは、インターフェースやプロトコルにベンダー
固有実装が多い。
• ＳＤＮ技術とSDNビジネスのトレンドは、活発に変化している。

11. © 2014 IBM Corporation
System Networking
ネットワークのフレームワークを実現するためのSDN製品の選択
製品選択の一般的な考察 SDN製品選択の指針
• ベンダーロックインを回避
• 上位サービスや多様なネットワーク
ソリューションとの豊富な連係性
• 進化する技術をタイムリーに組み込
んで発展させる必要性
「ベスト・オブ・ブリード型」有利
前提事項
• 資源抽象化、インターフェースやプ
ロトコルの共通性の確保
スイーツ製品選択 ベスト・オブ・ブリード型選
択
特
徴
• 単一ベンダーによ
る統合型ソリュー
ション
• 実績あるソリューショ
ンの組合わせによる
複合型ソリューション、
エコシステム型
長
所
• ワンストップのサー
ビス提供
• 機能間の高い結合
性、高い相互接続
性とシンプルなイン
ターフェース
• 製品選択の自由度の
高さ
• コミュニティー運用に
よる機能改善・新規機
能追加の迅速性
欠
点
• 提供機能が限定的
• ベンダーロックイン
の危険性
• 機能改善スピード
の相対的遅さ
• 製品間、要素技術間
の相互接続性は、利
用者側責任

12. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDNの実装モデルとIBMソリューション・ラインナップ
Hop-by-Hopモデル
Overlayモデル
G8264 (10Gb)
Programmable
Network Controller
SDN VE VMware Edition
2011
2013
2014
SDN VE
VMware / KVM Edition
OpenFlowスイッチ
OpenFlowコントローラー
OpenFlowスイッチ
G8052 (1Gb)
G8264T (10Gb)
G8316 (40Gb)
EN4093 (10Gb）
※G8264/G8316 はOpenFlow 1.3に準拠しています。
オーバーレイ・コントローラー
ユニファイド・オーバーレイ・
コントローラー2012
Unifiedコントローラー
IBM SDN VE
KVM / VMware Edition
OpenFlow Edition
New
12

13. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDN VEのネットワーク・プラットフォーム特性
Neutron API
RESTful API
SDN VE
Unifiedコントローラー
Unified Northbound API
OpenFlow ネットワーク
変更 削除
ネットワーク抽象化
ネットワークの作成
作成
Software
Defined
Storage
Software
Defined
Compute
Software
Defined
Network
NOVA Cinder/Swift Neutron
DOVEOpenFlow
Overlayネットワーク
負荷分散
ファイア
ウォール
侵入
防御
ルーター/
オプティカル
WAN
高速化
通信
モニター
ネットワーク・サービス
OpenStackのNeutron API 2.0を介して、一般的なIaaSコントローラーのオーケストレーシ
ョン機能と連携。
オープンなノースバウンドAPIを介して、他社ネットワーク・ソリューション、仮想アプラ
イアンスなどの稼働させるSDNプラットフォーム。
13
Horizon (GUI)
SDN VE
Plugin
CLICLIGUI
telnet
ssh
HTTP
REST
HTTP
REST

14. © 2014 IBM Corporation
System Networking
IBM SDN VEの機能構造とコミュニティの成果
マネージメント・
プレーン（管理機能）
コントロール・
プレーン（制御機能）
データ・
プレーン
（転送機能）
Unified Controller
OpenFlow
コントローラー
Overlay
コントローラー
OpenFlow
物理スイッチ
OpenFlow
仮想スイッチ
KVM
仮想スィッチ
DOVE
プロトコル
VMware
仮想スィッチ
SDN VE 製品アーキテクチャー
DOVE: Distributed Overlay Virtual Ethernet
Unified Northbound API
14
機器の仮想化
セグメント仮想化
ネットワークサービス化
SDN技術の抽象化
資源運用の最適化
ノースバンド/サウスバウンド・インターフェースとプロトコル・
コントローラーに、OpenDaylight､ONF, OpenStack Foundation
などのコミュニティの成果を積極的に活用。

15. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDN VEにおけるOpenDaylightの利用と、固有価値の訴求
Service Abstraction Layer (SAL)
OpenFlow
DOVE-CPOVSDB NETCONF
Base Network Service
Functions
DOVE
Management
Clustering, HA, Data store
CMR, APIs, Role-based Auth Analytics & Troubleshooting (incl. Log, Statistics, …)
LISP
OVS
5000V
(VMware)
Linux Bridge
Connectivity Service Chaining
Layer 3
Function
SPARTA Load
Balancer
Span,
Redirect
Flow Groups
Manager
Network
Services
(DNS, DHCP)
SNMPPCEP BGP-LS
VTN DDOS
1.0 1.3
DOVE
Gateway
OpenStack Neutron
integration
Multicast
Conflict
Resolution
Messaging service
Policy Manager
Logical
Network API
ODP
as-is, used
ODP|OSS
修正使用
寄贈
ODP,
未使用分類
IBM
独自実装
DOVE
Connectivity
Service
DOVE
Gateway
Appliance

16. © 2014 IBM Corporation
System Networking
セグメント化しがちなSDN技術がサービス基盤となるために
サービス・フレームワーク特性
– 進化をつづけるSDN技術は、ベスト・オブ・ブリード型適用モデルが有効に
機能するように、ネットワークのサービスフレームワークの要素技術として
稼働すべく、一定の汎用性のある、形式上の共通性を持つべき。
•ネットワーク資源、ネットワーク機能の抽象化方法とそのプール管理。
•上位のクラウドサービスやネットワークアプリケーションと連係するため
に、オープンな、あるいは、標準化されたノースバウンド・サウスバンド
・インターフェースの獲得。
•オープンな、あるいは、標準的なプロトコルの獲得。
コミュニティー成果の利用
– SDN製品は、OpenDaylight Project、Open Networking Foundation,
OpenStack Foundationなど、コミュニティーの成果を積極的に使うべき。
16

17. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDN技術がサービス基盤となるために（つづき）
リソーススケジュール機能と個性
– マネージメントプレーンが、抽象化された資源の最適化された運用を実現す
るリソース・スケジューラーとして機能し、固有の資源運用の最適化を介し
て、ＳＤＮ製品のネットワーク・フレームワークとしての価値を決定。
インターフェースやプロトコルの充実
– 豊富なリソース・スケジューリングが可能になるように、インターフェース
やプロトコルは汎用的で一貫性のあるものでなければならない。
多様なアプリケーション
– プラットフォーム性のあるSDN製品上に、連係性のある多様なアプリケーシ
ョンが開発・提供可能にする。
インターフェースやプロトコルのコミュニティー活動への反映
– ノースバウンド・サウスバンド・インターフェース、あるいは、プロトコル
制御技術の発展は、SDNの要素技術として、積極的に、コミュニティーの活
動とその成果物の整備に反映されるべき。17

18. © 2014 IBM Corporation
System Networking
資源運用の最適化の重要性の例 （移動エネルギー効率）
18
バッタ 4g
ハト
500g
ネズミ
500g
ウサギ
1.3g
イヌ
10kg
ヒト 50kg
自転車に
乗ったヒト
60kg
ウマ
600kg
車 2トン
ヘリコプ
ター 5トン
ジェット旅
客機 100
トン
cal/g/km 4.5 0.9 16 4.5 1.5 0.75 0.15 0.7 0.8 3.8 0.6
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
cal/g/Km
移動エネルギー効率
出典 自転車博物館サイクルセンターHP

19. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDN VEにおけるOpenDaylightの利用と、固有価値の訴求
Service Abstraction Layer (SAL)
OpenFlow
DOVE-CPOVSDB NETCONF
Base Network Service
Functions
DOVE
Management
Clustering, HA, Data store
CMR, APIs, Role-based Auth Analytics & Troubleshooting (incl. Log, Statistics, …)
LISP
OVS
5000V
(VMware)
Linux Bridge
Connectivity Service Chaining
Layer 3
Function
SPARTA Load
Balancer
Span,
Redirect
Flow Groups
Manager
Network
Services
(DNS, DHCP)
SNMPPCEP BGP-LS
VTN DDOS
1.0 1.3
DOVE
Gateway
OpenStack Neutron
integration
Multicast
Conflict
Resolution
Messaging service
Policy Manager
Logical
Network API
ODP
as-is, used
ODP|OSS
修正使用
寄贈
ODP,
未使用分類
IBM
独自実装
DOVE
Connectivity
Service
DOVE
Gateway
Appliance

20. © 2014 IBM Corporation
System Networking
OpenFlowコントローラーの固有価値 資源の全体最適化
20
Host A Host B
エッジ・スイッチエッジ・スイッチ
Host Bへの経路
Host Aへの経路
Flow 1: VM1からVM2へのデータ・トラフィック
SW5 における監視ステーションVM3向けのFlow 1の複製
X X X
v-switch
p-switch
VSW1 VSW3 VSW4
SW1 SW2 SW3 SW4
SW5 SW6
XXX XXX XXX
v-switch
p-switch
VM1
MAC1/10.1.2.
5
VSW1 VSW3 VSW4
SW1 SW2 SW3 SW4
SW5 SW6
アプリケーション アプリケーションアプリケーション 監視ステーション
テナント A ネットワーク
Server1
MAC4/10.1.2.
7
VM3
MAC1/10.1.3.
5
VM2
MAC1/10.1.2.
6
フローの複製とリダイレクション・サービ
ス
•送信先SIP、送信元DIP、複製先の位置情報
をもとに、ホップ数を指標として使用する
などして、複製や
リダイレクトに必要なスイッチとポートを
自動的に選択
SPARTA (Scalable Per Address RouTing
Architecture)
•宛先ホストへの最短経路を、DMACと
VLAN定義ベースのツリー構造として経路
のユニーク性を確保。
•Flowのプロアクティブ設定
エッジスイッチとファブリックスイッチの
相違を意識した、資源運用の最適化

21. © 2014 IBM Corporation
System Networking
SDNのよる、「利用技術をささえるフレームワーク性」の先に・・
21

22. © 2014 IBM Corporation
System Networking
プライベート・クラウド
オンプレミス
パブリック・クラウド
オフプレミス
ハイブリッド・クラウド
SDN
KVM環境
VMware1環境
VMware2環境
SDNコントローラーのプラットフォームのもたらす効果
負荷分散
ファイア
ウォール
侵入
防御
ルーター/
オプティカル
WAN
高速化
通信
モニター
ネットワーク
サービス
 多様なICT環境や多様なネットワーク・サービスなどの収容
 構成変更の自動化に伴うディプロイメントの迅速化、管理のシンプル化と
TCOの削減
• ハイブリッド・クラウド環境の運営や利用の促進
• ハイブリッド・ハイパーバイザー環境の運営や利用の促進
• ビジネス環境の変化の速度に連係した、ICT環境の選択の自由
22
Hosted Managed Private Cloud

23. © 2014 IBM Corporation
System Networking
垂直統合モデルから水平統合モデルへ（クラウド間連係）
– 利用シーン
オンデマンドでの、Globalワイドのレイテンシー保証サービス
オープンなSDNプラットフォームがもたらす、資源運用の最適化
23
IaaS PaaS
SaaS
投資資源の共通性
ＳＤＮ基盤
の充実
IaaS
PaaS
SaaS
投資資源の共通性
事業者の営むクラウドという垂直統合システム グローバル・クラウド連係
出張先に近い
クラウドに連係
(150ms)
レイテンシー
の悪化
海外出張
海外出張

24. © 2014 IBM Corporation
System Networking
ＩＴ技術者の分布構造、稼働環境に好影響を・・・
24
インフラを提供する技術者
リソースオーケストレーター
コントローラー
技術者
アプリケーション
技術者
クラウド化
ハイブリッドクラウド化
と連係したSDI世界
極めてシンプルで、数少ない指示で
リソース基盤が容易に操作可能

25. © 2014 IBM Corporation
System Networking
まとめ
SDNは・・・
サービス・フレームワークを構成しなければならず、ここのSDN技術はその要
素技術でなければならない。
① ネットワーク機能や技術要素自体がプール管理できなければならない。
② プロトコル・コントローラはコミュニティーの成果を積極的に活用したオープ
ンもしくは標準化されたものでなければならない。
③ マネージメントプレーンの主たる任務は、リソーススケジューラーであり、リ
ソース運用の最適化に関係し、サービス・フレームワークの価値を決める。
IBM SDN VEは、ネットワークのサービス・フレームワークをささえるプラットフ
ォームとして稼働する。
25

26. © 2014 IBM Corporation
System Networking
© International Business Machines Corporation 2014
International Business Machines Corporation New Orchard Road Armonk, NY 10504
IBM、IBM ロゴ、logo、PureSystems、PureFlex、PureApplication、PureData および ibm.com は、世界の多くの国で登録された International Business Machines
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