新たなネットワークエッジの出現

企業やサービス プロバイダーがエッジ サービスをサポートするために新しいネットワーク アーキテクチャに移行する際に、そのとらえどころのない「ネットワークエッジ」という言葉の定義について多くの議論が交わされています。これらの新しいサービスは広範囲に及び、ビジネス分析、コンピューティング ビジョン、サイバーセキュリティ、ロボティクス、およびさまざまな形式の自動化が含まれることがあります。

5G は、新しいエッジのポイント テクノロジとしてよく引き合いに出されますが、しかし、エッジには、LTE、免許不要の無線(プライベート ワイヤレス)、産業機器、既存のネットワークなど、従来のネットワーキングおよび IT テクノロジなどを幅広く包括する必要があります。5G テクノロジは、スケールの必要性からエッジを再考する原動力となっています。これにより、サービス プロバイダーは、ネットワーク、コンピューティング、およびストレージ リソースを提供するために細分化されたクラウド モデルを採用するようになりました。これらの新しいサービスで必要となるスケールをサポートするには、エッジ自体を自動化し、抽象化する必要があります。

新しいネットワーク・エッジの主なニーズ

サービスプロバイダーや企業と議論していると、組織がエッジを構築する際に重要な要求が明らかになることがあり、その中で最も多いのが、構内や顧客の近くにあるコンピュートリソースを利用して、遅延に敏感なアプリケーションのリアルタイムデータ処理を実現したいというものでした。最も一般的な例は、データへの迅速なアクセスを提供するために小売店に設置されたエッジコンピューティングリソースや、工場や倉庫でデータに迅速にアクセスし処理することを必要とする産業オートメーションです。

ドライブネッツ ネットワーククラウドの紹介

また、エッジで動作するアプリケーションは、プライベートクラウドやパブリッククラウドのデータやその他のサービスにアクセスする必要があり、クラウドのリソースとシームレスなネットワークが必要になります。エッジシステムは、特定の要件に応じて、データアクセスとコンピュートタスクを最適化するように構築する必要があります。エッジ・コンピュートとクラウド・コンピュートを組み合わせることで、企業は業務全体を最大限に活用することができます。

開発者は、継続的インテグレーションや継続的デプロイ (CI/CD) などの最新の原則を使用してエッジ アプリケーションを構築したいと考えています。エッジ コンピューティングの「キラー アプリ」の初期の重要なカテゴリは、新しいエッジ エクスペリエンスを可能にする開発およびプロビジョニング ソリューションです。潜在的なキラー アプリには、リアルタイム ビデオ分析、拡張現実/仮想現実 (AR/VR)、スマート シティ、スマート ファクトリー、小売り分析などがあります。

これらすべてが、より多くの場所でエッジ・コンピュートの需要が高まり、徐々にネットワークの深部に入り込み、同時に加入者に近づいていくことで実を結ぼうとしているのです。問題は、この新たに必要とされるコンピュートパワーを最小限のコストで処理する最善の方法とは何か、ということです。場合によっては、ネットワーク処理ユニット（NPU）やデータ処理ユニット（DPU）などの SmartNIC としてネットワークカードに計算能力をオフロードすることで、ネットワーキングとエッジコンピューティングを結合しようとするお客様もいらっしゃいます。しかし、これはオーバーヘッドを追加することになり、コストがかかります。このようなことは、需要の高いアプリケーションが追加コストを必要とする場合にのみ行われるでしょう。 

同様に、このような場所にミニサーバーファームを配置しても、大規模なサイトと同様に冗長性と管理のオーバーヘッドが発生するため、組織はより革新的なソリューションに目を向けるようになります。そのようなソリューションの 1 つは、ネットワーク自体が持つアイドル状態のコンピューティング リソースを再利用して CPU プールとして消費しそれを使ってエッジを多数のネットワーク拠点に拡張することです。これは、DriveNets が DDC（分離分散型シャシー）としてサービスを実行するというコンセプトで市場に投入している重要なイノベーションの1つです。 

新しいエッジ・アーキテクチャ

これらのことは、柔軟性があり、コスト効率が高く、クラウドに接続された新しいエッジアーキテクチャに移行していることを意味します。広範な分散型エッジ・コンピュートを構築するには、ハードウェアの一貫性、信頼性、およびコスト効率を高める必要があります。エッジシステムは、ハイパースケール クラウドの構築と同様に、低価格のコモディティ ハードウェアと高性能なソフトウェア自動化および分散オーケストレーションの組み合わせで構築する必要があります。エッジデバイスは、完全に分散されたソフトウェア制御のネットワークを使用して、あらゆるクラウドやデータセンターに接続する必要があります。そして、このシステムは、コンピュート パワーが必要な場所であればどこでも見つけることができるものでなければなりません。

従来のエンタープライズ ネットワーキングのアプローチは、この分野では通用しません。企業やサービスプロバイダーは、柔軟でスケーラブルなクラウドネイティブ アプローチを中心に収斂しています。クラウドネイティブ ファンクション（CNF）は、クラウドエッジモデルを活用することができます。

新しいエッジ要件は次のようになります。

• 自動化されたオーケストレーション：5G、自動運転車、業界のデジタル トランスフォーメーション イニシアチブなどのテクノロジによって接続された、何千もの新しいデバイスを展開するには、強力な自動化ソフトウェアが必要です。変更は、迅速なソフトウェアの自動化でオーケストレーションする必要があります。
• オープンなハードウェア：新しいエッジアーキテクチャは、オープンであり、モジュール化され、商用の市販ハードウェアをベースとする必要があります。ネットワークとコンピュータは結合されて小型のフォームファクタで提供されるため、エッジに直接配置することも、クラウド上でクラスタとして拡張することも可能です。重要なのは、ハードウェアが標準化され、経済的で、オープンであることです。大規模な専用ハードウェアは敬遠され、本質的にモジュラーであり、ハードウェアを追加するだけで必要に応じて拡張できる、より動的でオープンなハードウェアが好まれるでしょう。
• 分散型コンピューティング：ソフトウェアと自動化により、必要な演算能力のバランスを取り、最も経済的な場所を決定します。エッジには、不動産、電力、設備投資など様々なコスト要因あるため、組織は必ずしもすべてのサービスを強化するために新しいエッジ サーバー ファームを展開するわけではありません。多くの場合、企業は既存のエッジコンピューティングリソースを活用する方法を模索し、新たな設備投資を最小限に抑えようとするでしょう。例えば、クラウドベースのプラットフォームを使用してすべての CPU リソースを抽象化するなどの方法が考えられます。
• ネットワークとコンピュートの融合：新しいネットワーク エッジは、さまざまな機能やサービスを細分化されたソフトウェアで実行するように構成できる、より柔軟なハードウェア (ホワイト ボックス) を構築する機会を提供します。さらに、コンピューティング リソースとネットワーク リソースを組み合わせることで、貴重な不動産と電力リソースを節約できます。これにより、サービスプロバイダや企業は、従来のファイアウォールやロードバランサーのような、単一のタスクに特化した専用アプライアンスから脱却することになります。

当初エッジコンピューティングは、低遅延の要求を推進するという信念のもとに構想されたが、フュートリオムはネットワークエッジの真の利点が、クラウドベースのネットワーキングと自動化ソフトウェアにより、標準化され手頃な価格で、新しいサービスを必要な場所に配備する際にもたらされる柔軟性と自動化にあると信じています。

多くのネットワークエッジ・プロジェクトは、独自のプラットフォームや複雑なアーキテクチャの導入に努め、高いコストをかけたために失敗しています。クラウドへの追従がカギとなります。Kubernetes、API、パブリッククラウドサービスなど、既存の一般的なクラウドネイティブテクノロジーを活用し、それらをエッジに拡張していきます。

新しいネットワーク・エッジは形を変えつつあります。しかし、最も成功するネットワーキングとコンピュート・エッジの運用は、新しいアプリケーション機能を提供すると同時に、これらの技術運用コストを根本的に下げることによって課題を解決するという特徴を持つことになります。