5Gがクラウドネットワークの統合を加速

クラウドコンピューティングとは何ですか?企業によって定義が全く異なります。米国国立標準技術研究所は、クラウド コンピューティングの定義において、次の 3 つのサービス モデルを定義しています。

• サービスとしてのソフトウェア (SaaS): ユーザーは、アプリケーションの背後にあるロジックやハードウェア構造を考慮することなく、アプリケーションを直接「レンタル」できます。代表的な例としては、Office 365（クロスプラットフォームのオフィスソフトウェア）が挙げられます。
• プラットフォーム アズ ア サービス (PaaS): ユーザーはアプリケーションの動作環境を使用および制御できますが、アプリケーションが配置されているプラ​​ットフォームやオペレーティング システムを変更することはできません。典型的な例は Google App Engine です。
• Infrastructure as a Service (IaaS): ユーザーは、処理能力、ストレージ スペース、ファイアウォールなどのハードウェア ベースのリソースを直接使用および変更できます。典型的な例は、Amazon AWS (Amazon Cloud Computing Platform) サービスです。

これら 3 つのサービス モデルは、クラウド コンピューティングの垂直的な発展の傾向も表しています。 IaaS から PaaS、そして SaaS へと、ユーザーは技術的な詳細を気にする必要がなくなり、サービスはますますユーザーフレンドリーになっています。昨今、個人ユーザーや中小企業にとってウェブサイトを作成することはますます容易になってきています。クラウド コンピューティングが重要な役割を果たしてきたことは言うまでもありません。実践者の中には、真のクラウド コンピューティングには次の 3 つの基本条件が必要であると考える人もいます。

• コンピューティング、メモリ、ハードディスク、ネットワーク、コンピューティング構造内のその他の基本ユニットなど、完全に仮想化された基本リソースを解放して、本当に必要とするユーザーが自由にカスタマイズできるようにすることができます。
• 真にリアルタイムで応答する弾性拡張により、ユーザーは必要なものを入手でき、使用していないときは廃棄できるため、メンテナンス コストを節約できます。
• サービス品質はあらゆる面で制御可能であり、ユーザーはネットワーク速度、コンピューティング速度、時間遅延など、必要なサービス指標を自由に調整できます。

クラウドコンピューティングは現在、このような方向で発展しており、その結果、ストレージ用のクラウドオブジェクトデータベース、主にコンテンツのキャッシュに使用されるコンテンツ配信ネットワーク、大規模な機械学習計算のための推論サービス、大規模分散コンピューティングなど、さまざまな種類のクラウドコンピューティング製品が登場しています。これには、コンピューターのハードウェア、データ転送、ソフトウェア設計が関係していることがわかります。これは、現在のクラウド コンピューティング業界における 3 つの主要陣営、つまりインターネット陣営、IT 陣営、通信事業者陣営にも対応しています。

現在、IT陣営は主に大規模顧客向けにプライベートクラウド製品やソリューションを提供しており、通信事業者やインターネット陣営はパブリッククラウドとプライベートクラウドの両方のサービスを提供しており、競争は非常に激しい。

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5Gはクラウドで生まれる

しかし、現状ではネットワークが依然として事業者の主戦場となっていることを認識しなければなりません。一部の外部メーカーは、事業者のデータセンターホスティング事業をベースにコンテンツキャッシュを提供する機能を持っていますが、仮想化の程度が限られているため、ネットワーク部分は依然としてクラウドコンピューティングの範囲に含めることができません。現在、通信事業者の5Gへの期待は、ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）とネットワーク機能仮想化（NFV）を全面導入してデータ伝送ネットワークアーキテクチャを再構築することと、エッジコンピューティング（MEC）の機会を活用してクラウドコンピューティング分野への足掛かりを得ることです。通信事業者やITメーカーは、5Gとクラウドコンピューティングは本質的に相互に補強し合い、統合されていると一般的に考えていると言えます。

中国電信の柯睿文会長は次のように述べた。「5G時代はクラウドの時代であり、クラウドとネットワークの統合の時代でもある。5Gはクラウドとネットワークの統合を加速し、クラウドとネットワークの統合は5Gにさらなる意味合いを与える。両者は共存し、共に成長し、互いに補完し、促進し合うだろう。」同時に、チャイナモバイルは、今後も5G技術を活用し、最先端のクラウドアプリケーションへの研究開発投資を増やしていくとも述べた。中国聯通のシステムはエッジクラウドに依存して「ネットワーク、クラウド、産業の3つが一体となった開発」モデルを形成しています。

一方、5G ネットワークは「クラウド生成」のデータ伝送ネットワークです。ネットワーク ユニットの仮想化により、オペレータは電気コストを節約できると同時に、ネットワークをより効率的に展開および運用できるようになります。コンピューティング ノードをエッジ アーキテクチャにシンクすることも、5G ネットワークで低遅延を維持するための鍵であり、5G ネットワークの一般的な傾向です。一方、仮想化とネットワークの緊密な統合によってのみ、事業者は企業にカスタマイズされたプライベート ネットワークや専用データ チャネルを提供するなど、より多くのビジネスを拡大できるようになります。 5Gの発展はクラウドコンピューティングの境界も拡大し、コンピューティング、コンテンツ、帯域幅といったクラウドコンピューティング本来の3次元要素を、コンピューティング、コンテンツ、帯域幅、レイテンシの4次元に拡張していると言えます。したがって、5Gとクラウドコンピューティングは必然的に相互に補完し、相乗的に発展するでしょう。

クラウドエッジコラボレーション

過去10年間で、ITインフラのクラウドコンピューティングの傾向はますます顕著になってきました。世界的な IT 支出も減少していますが、クラウド コンピューティングからの収益は増加し続けています。これは、IT 業界のインフラストラクチャ支出がより効率的なチャネル、つまりクラウド コンピューティングへと移行していることを示しています。 ITインフラの一種として、事業者もこの市場分断の危機に直面しています。現在、国内のクラウドコンピューティングは、アリババ、中国電信、中国聯通が主導するパターンを形成しています。 5Gは市場を再分割するもう一つの機会となるでしょう。

事業者の視点から見ると、全国の接続端末数が1000億台を超えると予想される5G時代において、クラウドベースのコアネットワークは間違いなく必要だが、それをどのように展開し、どのように分割するかが重要な課題となっている。一般的に、通信事業者は、SDN/NFV に基づいて、将来のネットワークは図 4–5 に示すように「3 つのクラウド」に分割する必要があると考えています。

ここでの「3 つのクラウド」とは、アクセス クラウド、制御クラウド、転送クラウドを指し、アクセス ネットワークの範囲と容量の仮想化、ネットワーク制御機能の仮想化、制御トラフィックとデータ トラフィックの完全な分離に対応します。アクセス クラウドは、さまざまなビジネス シナリオの分割と識別、柔軟な集中制御を通じて、大規模なマクロ基地局とマイクロ屋内分散システムのカバレッジとアクセス トラフィックの分離を実現します。ユーザーが強い信号を必要とする場合は、マクロ ベース ステーションにアクセスします。ユーザーが大量のトラフィック伝送を必要とする場合、マイクロ基地局にアクセスします。制御クラウドは、一定エリア内のモビリティ管理、ポリシー管理、パス管理、干渉管理を担当し、ユーザーが移動しているときに複数の基地局間でシームレスな切り替えとハンドオーバーを実現し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。転送クラウドは、ユーザーのコントロールプレーンとデータプレーンの分離と分離を担当し、モバイルネットワークのエッジノードのコンテンツキャッシュとコンピューティングキャッシュを実現し、遅延を減らし、インターフェーストラフィックを減らし、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。

現在のネットワーク展開と技術の成熟度の観点から、China Mobile と China Unicom の考えは、制御クラウドを展開し、クラウドへのアクセスを高速化し、転送クラウドを一時的に延期することです。これら 3 つのクラウド サービスには共通の特徴が 1 つあり、ネットワークのエッジ、つまりエッジ クラウドに展開する必要があることです。エッジ クラウドは 5G ネットワーク自体の要件です。同時に、ビデオ監視、スマート製造、車両のインターネット、小売、エネルギーなどの一般的なアプリケーション シナリオなど、他の業界にデジタル サービスを提供したり、従来の業界を強化したりするためにも使用できます。

エッジ クラウドの利点は、超低遅延、大帯域幅のサービスを提供し、コア ネットワークや伝送ネットワークへの依存を減らし、ネットワーク帯域幅の負荷を軽減できることです。同時に、ユーザーの要求に迅速に対応し、サービス品質を向上させることもできます。これは、どの業界でも考慮する必要があることです。コンテンツ配信ネットワークは、エッジに近い地方自治体のオペレータ コンピュータ ルームにコンテンツ キャッシュ サーバーを展開し、ユーザーが固定リソースにアクセスする速度を高速化すると考えることもできます。一方、エッジ クラウドは、より現実的な郡や地区のコンピューター ルームにコンピューティング サーバーとコンテンツ キャッシュ サーバーを展開し、ユーザーのコンピューティング速度とリソースへのアクセスを加速し、ユーザー エクスペリエンスを向上させます。これはまさに産業インターネットが追求しているものです。

5G + クラウド コンピューティングは、常に 5G で最も有望なアプリケーションの 1 つと考えられてきました。超高速、大帯域幅の 5G ネットワークのダウンロード速度は数百メガバイトに達し、機械式ハードドライブの読み取りおよび書き込み速度を超えることもあります。つまり、「エッジ クラウド」ノードに展開された従来の高コンピューティング アプリケーションは、「ローカル」にインストールされたものよりも高速になる可能性があります。クラウドコンピューティングは重要なコアテクノロジーとして、5G時代の企業とユーザーのイノベーションを全面的に推進します。