仮想ネットワーク機能（VNF）とは何ですか？

仮想ネットワーク機能（VNF）とは、ファイアウォール、ルーター、WAN最適化装置、またはこれらに類するサービスといったネットワーク機能を、専用ハードウェアではなく仮想マシン上で動作するソフトウェアとして実装したものです。VNFはベンダーのカタログから選択され、uCPEプラットフォームなどのデバイスに導入され、トラフィックを順序通りに処理するためにチェーン接続されます。

主なポイント

• VNFは、専用のハードウェアアプライアンスを、仮想マシン上のソフトウェアに置き換えます。
• フォーティネット、パロアルト、リバーベッドなどのベンダーは、VNFイメージを提供しています。
• サービスチェーンは、VNFを定義された処理順序で結びつけます。
• uCPE対応デバイスは、ネイティブのVOSサービスに加え、サードパーティ製のVNFもホストします。
• クラウド上でホストされるVNFは、Versa独自のVOSを仮想アプライアンスとして実行することも可能です。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 ・ 仮想ネットワーク機能（VNF）とVersa · よくある質問

仮想ネットワーク機能（VNF）はなぜ重要なのでしょうか？

ネットワーク機能仮想化（VNF）が登場する前は、サイトにファイアウォールやWANオプティマイザーを追加するには、別の機器を設置する必要がありました。つまり、調達、電源確保、配線作業に加え、故障時には技術者の出張対応も必要でした。VNFは、このモデルを汎用コンピューティング環境上のソフトウェアに置き換えます。つまり、単一のuCPEアプライアンスやクラウド仮想マシン1台で、本来ならそれぞれ専用のハードウェアを必要とした複数のVNFをホストできるようになります。

この変化は、3つの点で重要となります。プロビジョニングがリモート化されます。つまり、支店に機器を発送するのではなく、ソフトウェアイメージをプッシュすることで新しい機能をデプロイできるようになります。ベンダーの選択肢が広がります。サービスチェーンでは、特定のベンダーのハードウェアに縛られることなく、カタログからVOSデバイスとサードパーティ製のファイアウォールを組み合わせることが可能になります。また、スケーリングも弾力性を持つようになります。VNFのCPU、メモリ、ディスクの容量はソフトウェア上で変更可能ですが、物理アプライアンスの容量は購入時に固定されています。

仮想ネットワーク機能（VNF）とは何ですか？

VNFは、従来は専用アプライアンスとして提供されていたネットワーク機能（ファイアウォール、オプティマイザー、ロードバランサー、ルーターなど）を、標準的なx86コンピュート上で動作する仮想マシンイメージとしてパッケージ化したものです。このイメージ（VersaのuCPEカタログではqcow2形式が使用されています）には、メモリ、ディスク、CPU数といった定義済みの「フレーバー」が割り当てられ、これらはホスト上の他のゲストと共有されるか、あるいは専用として割り当てられます。

一度アップロードされて再利用されるクラウド・イニット（cloud-init）プロファイルは、VNFがインスタンス化される瞬間に設定を行うため、ライセンスや基本設定がすでに適用された状態で起動します。ホスティング層（支社にあるuCPEハイパーバイザーや、パブリッククラウド上のVMプラットフォームなど）は、VNFが動作するためのコンピューティング、ストレージ、および仮想スイッチングを提供します。 このモデルは、VNFがVOSデバイスの背後にチェーン接続されたサードパーティ製製品である場合でも、仮想アプライアンスとして実行されるVOS自体である場合でも、同様に適用されます。

仮想ネットワーク機能の種類

VNFカタログでは、各機能が果たす役割に基づいて分類されています。セキュリティVNF（Fortinet、Palo Alto、Secuiなどのベンダーが提供するファイアウォールや次世代ファイアウォール）は、チェーンに追加される最も一般的なものです。RiverbedやReplifyなどのWAN最適化VNFは、帯域が制限されたリンク上でトラフィックの圧縮や重複排除を行います。ネットワークおよびアプリケーション配信用VNFには、ルーター、ロードバランサー、ADCが含まれます。Versa のヘッドエンド展開では、仮想IPの背後に管理サーバーを配置し、この役割を1つのVNFが担っています。カタログの「その他」カテゴリには、カスタムLinuxベースの機能など、明確に分類できないものがすべて含まれます。

VNFは、実行される場所によっても異なります。支店でホストされるVNFは、uCPEデバイスのハイパーバイザー上で動作し、サイト内のVOSの背後または並列にチェーン接続されます。クラウドでホストされるVNFは、Azureなどのパブリッククラウド上で仮想マシンとして実行されます。これにはVOS自体も含まれ、BGPを介してクラウドプロバイダーの仮想ルーターとピアリングされています。

仮想ネットワーク機能（VNF）とVersa

VersaのuCPEソリューションは、ベアメタルVOSデバイス（最低8個のCPU、16 GBのRAM、128 GBのディスク）を、サードパーティ製VNF向けのハイパーバイザーホストに変え、Versa Directorからエンドツーエンドで構成されます。 管理者は、uCPEベンダーカタログにベンダーと製品を追加し、そのqcow2イメージとcloud-initプロファイルをアップロードした上で、専用または共有のCPU、メモリ、およびレイヤー2またはレイヤー3のチェイニングを割り当てるサービスチェーンを構築します。 ゼロタッチプロビジョニングにより、デバイスとそのゲストVNFが同時にオンラインになり、Directorの「Monitor」タブでは各ゲストVNFのリソースとトラフィックを追跡します。また、応答しないVNFに対しては、オプションで「バイパス・オン・フェイル（bypass-on-fail）」パスを設定可能です。

VOS自体もVNFとして導入可能です：Versa VNFは、Azureなどのパブリッククラウド上で仮想マシンとして実行され、クラウドプロバイダーの仮想ルーターとピアリングを確立し、CSGアプライアンスが支店で実行するのと同様に、SD-WANトラフィックを転送します。

よくある質問

VNFとNFVの違いは何ですか？

NFVとは、ネットワーク機能を標準的なコンピューティング環境上でソフトウェアとして実行するという、より広義のネットワーク機能仮想化（アーキテクチャ ）を指します。VNFは、その一例であり、仮想マシンとしてパッケージ化された特定のファイアウォール、ルーター、またはオプティマイザーのことです。NFVはそのアプローチを定義するものであり、VNFは実際に展開されるものです。

VNFとコンテナベースのネットワーク機能の違いは何ですか？

VNFは、ハイパーバイザー上で独自のゲストOSを搭載した完全な仮想マシンとして動作します。一方、コンテナベースのネットワーク機能は、同じ機能をコンテナとしてパッケージ化し、ホストOSのカーネルを共有します。これにより、起動が速く、リソース消費も少ないですが、機能間の分離度は低くなります。

VNFはどのようなハードウェア上で動作するのでしょうか？

ハイパーバイザーをホストするのに十分なCPU、メモリ、ディスクを備えたx86ベースのコンピューティング環境であれば、uCPE対応の支店向けアプライアンスから、Azureなどのパブリッククラウド上の仮想マシンまで、どのような環境でも利用可能です。VNFイメージはハードウェアに依存せず、展開先によって異なるのはホストとそのリソース割り当てのみです。

VNFをチェーン接続することは可能ですか？

はい。サービスチェイニングでは、複数のVNFを順序通りに連結し、トラフィックが各VNFを順番に通過するようにします。たとえば、ファイアウォールVNFの後にWANオプティマイザーが続くといった具合です。このチェインはテンプレートとして一度定義され、ホストデバイスにプッシュされます。

Versa独自のソフトウェアは、VNFとして導入されることはあるのでしょうか？

はい。VOS（Versaのオペレーティングシステム）は、Versa VNFと呼ばれる仮想アプライアンスとして、Azureなどのパブリッククラウド上で実行可能です。クラウドプロバイダーの仮想ルーターとピアリングを確立し、支店で物理的なCSGアプライアンスが提供するのと同じSD-WANおよびセキュリティサービスを提供します。

仮想ネットワーク機能に関する詳細

さらに詳しく知りたい場合は、私たちが信頼している情報源を以下にご紹介します。

関連用語

仮想ネットワーク機能（VNF）についてお読みの方は、次にこれらもぜひご覧ください。