ネットワーク仮想化
NFVフレームワークは、次の3つの主要コンポーネントで構成されている:
仮想化ネットワーク機能 (VNF) は、ネットワーク機能仮想化インフラストラクチャ (NFVI) に展開できるネットワーク機能のソフトウェア実装である 。単一のコンピューティングホストまたはネットワークホストで複数の仮想マシンをホストでき、各仮想マシンで単一のVNFをホストできる。VNFの重要な特性は弾性と呼ばれ、スケールアップ/ダウンまたはスケールアウト/インの能力を意味する。スケールアウト/インは、スケールアウトするVNFに属する構成要素 (VNFC) を追加/削除すること。スケールアップ/ダウンは、スケールアップするVNFに属する既存のVNFCからリソースを追加/削除すること。スケールアウトは、スケールアップするVNFに属するVNFCインスタンスを追加することで実現する。仮想化ネットワーク機能 (VNF) は、カスタムハードウェアアプライアンスではなく、ネットワーク機能ごとに標準の大容量サーバー、スイッチ、ストレージデバイス、さらにはクラウドコンピューティングインフラストラクチャ上で、さまざまなソフトウェアとプロセスを実行する1つ以上の仮想マシンまたはコンテナーで構成される。コンテナの仮想化は、アプリケーションの基盤となるオペレーティング環境を仮想化する手法である。VNFマネージャーは、VNFインスタンスのライフサイクル管理を統括するものである。eSwitchの目的は、仮想化ソフトウェアをバイパスして、VNFにNICへの直接メモリアクセス経路を提供することである。
既存のネットワークおよびオーケストレーションパラダイムを使用して、仮想化ネットワーク機能(VNF)をスタンドアロンエンティティとして実装することは完全に可能である。ただし、SDNの概念を活用してNFVインフラストラクチャを実装および管理することには、特にVNFの管理とオーケストレーションを検討する場合に固有の利点がある。そのため、協調したエコシステムにSDNとNFVを組み込んだマルチベンダープラットフォームが定義されている。
NFVインフラストラクチャには、VNFに関連付けられたオペレーターの要求を受け取り、それらをVNFの運用に必要な適切な処理、ストレージ、およびネットワーク構成に変換する中央のオーケストレーションおよび管理システムが必要である。運用が開始されると、VNFの容量と使用率を監視し、必要に応じて調整する必要がある。
これらの機能はすべてSDNの概念を使用して実現でき、NFVはサービスプロバイダー環境における主要なSDNユースケースの1つと見なすことができる。また、多くのSDNユースケースに、NFVイニシアチブで導入された概念を組み込むことができることも明らかである。例としては、集中型コントローラーが分散転送機能を制御している場合がある。分散転送機能は、実際には既存の処理またはルーティング機器でも仮想化できる。