2011年5月、OpenFlowというネットワーク技術を実装した、世界初の商用製品が出荷された。NECが開発した専用スイッチと制御装置だ。

 OpenFlowは2008年にスタンフォード大学などが設立した「OpenFlowコンソーシアム」が提唱した技術である。現行のレイヤー2/レイヤー3スイッチと違い、経路制御などの計算処理をスイッチから分離。それらを制御装置のソフトウエアで実行する。スイッチは、制御装置から指示された通りにフレームを転送するだけだ。スイッチには経路制御の設定をする必要がないため、運用コストが削減できる。特に、トラフィックの種類によって動的に経路を変えるといった、従来の機器では難しかった運用をしたいときに有効だ。

 これまでのOpenFlowに関する活動は、実証実験など学術的なものが中心だった。そのなかで製品化が現実的となり、2011年3月21日に設立された標準化団体「Open Networking Foundation(ONF)」で本格的な規格策定を始めた。ONFには日本からNECやNTTが参加しているほか、欧米のルーターやスイッチベンダー、通信事業者が名を連ね、米グーグル、米マイクロソフトなどクラウド関連事業者も参加している。

コントローラーが設定を一元管理

 では、実際にOpenFlowはどのように動作するのだろうか。

 現状のネットワークは、レイヤー2ではイーサネット、レイヤー3ではIPなど、複数の異なるレイヤーのプロトコルを組み合わせて構成する。管理者は一つひとつの機器に対して、レイヤーごとにVLANやルーティング、冗長化プロトコルなどの設定を保存する。新しい機器を既存ネットワークに接続すると、近接の機器と情報をやりとりして通信が可能な状態になる(図1の上)。

図1●OpenFlowコントローラー/スイッチの基本的な動き
OpenFlowコントローラーで設定を一元管理するため、従来のネットワークと比べて運用が簡単になる。また、フレームの流れはレイヤー1~4までの任意の情報を指定して決めることができる。
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 これがOpenFlowでは、制御装置であるOpenFlowコントローラーに「フローテーブル」という情報を設定しておくだけでよい。フローテーブルには、「どの種類のフレーム」を「どのように処理するか」を定義する。フレームの種類として指定できるのは、レイヤー1~4までの任意の情報だ(同下)。処理方法としては、ユニキャスト、マルチキャストのほか、廃棄、IPアドレスの変更、VLAN IDの変更などを指定できる。OpenFlowスイッチは、今まで受け取ったことがないタイプのフレームを受信した際に、OpenFlowコントローラーに問い合わせてフローテーブルの情報を配信してもらう。

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