NW構成図の自動描画は何が難しいのか?/netdevnight3

Network Developer Night - connpass
https://net-dev-night.connpass.com/

Network Developer Night #3 - connpass
https://net-dev-night.connpass.com/event/377329/

Transcript

1. NW構成図の自動描画は 何が難しいのか? 1 2026-02-25 Network Developers Night #3 © 2026 Manabu Hagiwara
2. 自己紹介 萩原 学 (はぎわら まなぶ) • SIer/基盤系の部門でR&Dとか技術企画の話をしています • 前はDCNW, プライベートクラウドのNW設計等をしていました 2 X(Twitter): https://x.com/corestate55 GitHub: https://github.com/corestate55 Qiita: https://qiita.com/corestate55 今日はちょっと宣伝を含みます 本買ったよとか読んだよとか、SNSに投げてくれるとうれしいです ➡ X(Twitter), #ネットワーク図の描き方入門 © 2026 Manabu Hagiwara
3. 宣伝 • 基盤設計～運用において、ネットワークの話は、何らかの構 成図がないと進まない。図は重要な成果物。 • 一方、NW構成図の標準形はこうだみたいな定義、統一され たルールや考え方があるわけではない。 • 自由度が高すぎて何をどうしていいのかわからない、になりがち • そのため「NW構成図の描き方」について、今まで体系的に 説明されてこなかった • 結果として…属人化 • 口伝、見よう見まね(模倣)、勘・経験 3 そこを言語化して、ベースラインを変えよう ネットワーク図の描き方入門 | 日経BOOKプラス https://bookplus.nikkei.com/atcl/catalog/25/11 /21/02321/ © 2026 Manabu Hagiwara
4. 経緯 4 良いNW構成図の「理由」について考えてみる (1) – Qiita https://qiita.com/corestate55/items/cc04bfd4c0bd1bcca789 2020/12 • 自動化のためのNWトポロジモデル • NWトポロジの可視化 • 上手く可視化するために必要なこと? • 良いNW図の「理由」 2024/7 • 日経ネットワーク2024/8月号 特集「分かりやすいネットワー ク図の描き方」 • 取材 日経NETWORK 2024年8月号 | 日経 クロステック（xTECH） https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/ mag/nnw/18/NNW_backnumber/ 202408/ 2025/12 • ネットワーク図の描き方入門 ネットワーク図の描き方入門 | 日経 BOOKプラス https://bookplus.nikkei.com/atcl/c atalog/25/11/21/02321/ 2024/9 • 雑誌反響が大きかった • 「NW図を描く」ことを主題として 取り上げた本や解説がない ➡ 書籍化企画をもらった 今日フォーカスする のはココ © 2026 Manabu Hagiwara
5. 今日話したいこと • NW構成図を自動で作る • ただ可視化できれば良い…だけではなくて、何をどう可視化したいの かの話をする • ⚠️すでに「できている」ものではない • こうしたい/それはなぜか、の話をする 5 © 2026 Manabu Hagiwara
6. 実現したいこと 6 © 2026 Manabu Hagiwara
7. モデル中心運用 • Excel台帳から構造化データを基にした運用システムへ • 「高度な運用」を実現するために何が必要か? 7 人がやっていることを システム(and/or AI)にオフロードしないと 「高度にする」のは難しい ➡そのための「モデル中心」 運用対象 システム 運用者 AI コード・ 構造化データ (DB) 自動化ツール・ 運用サービス 人力作業にシステムが介入・ 支援できるようにする システムができることは データに依存する NW構成図的な情報をデータ化して 機械で扱えるようにする © 2026 Manabu Hagiwara
8. ネットワーク構成図 • NWの設計～運用において、 構成図がないと始まらない • ややこしい • メンテがしんどい • 本当は自動で作ってほしい 8 運用対象 ネットワーク 運用者 コード・ 構造化データ (DB) NW構成情報の 収集・管理・デプロイ • いつでも、最新あるいは特定時点の構成を、 図として可視化して確認できる • システムの状況・状態をマッピングして、ど こで何が起きているかが把握できる • 図を独立してメンテするのではなく、NW(を 定義するコードやデータ)の操作と連動して構 成図が更新される 構成図 © 2026 Manabu Hagiwara
9. ネットワークのモデル • ネットワークのトポロジ情報が必要 • コンフィグ+L1トポロジからデータを作る 9 Target Network Config files Network Topology (L1) Parse Combine Topology Data (RFC8345) ネットワークのモデル · ool-mddo/playground · GitHub https://github.com/ool-mddo/playground/blob/main/doc/network_model.md RFC 8345, A YANG Data Model for Network Topologies https://datatracker.ietf.org/doc/rfc8345/ © 2026 Manabu Hagiwara
10. ためしてみる 10 © 2026 Manabu Hagiwara
11. 実際にやると? 11 ◀ 業 務 で 使 う 構 成 図 ▶ デ ー タ を 基 に 可 視 化 し た 構 成 図 デモ: セグメント移転ユースケース · ool-mddo/playground · GitHub https://github.com/ool- mddo/playground/blob/main/demo/copy_to_emulated_env/doc/move_seg/introduction.md もし本番ネットワークをまるごと仮想環境に”コピー”できたらうれしいですか? - JANOG51 Meeting https://www.janog.gr.jp/meeting/janog51/copy/ https://d3js.org/d3-force ノードに作用する力をシミュレーション するグラフ可視化ライブラリを使用
12. NW運用の実務で使えるか? • 正直、めちゃくちゃ使いにくい… • なぜ? どんなところが? ➡ 理由を言語化しないと先に進めない • 理由の言語化…NW構成図で求められること、「良さ」とは何 か? が分からないといけない • そもそもNW構成図における「分かりやすさ」とは何か • それはどういう原理や原則で成り立っているのか ……みたいな話が元のBlog/本につながっています 12 © 2026 Manabu Hagiwara
13. NW構成図への期待 • NWの構造(トポロジ)には、このNWはこう動いて ほしいという「設計意図」が込められている 13 システム全体で実現したいこと 地理的な制約 物理リソース制約 ネットワークの構造 • NW構成図 ➡ そうした設計上の意図やねらいを分 かりやすく表現できるかどうかが重要 • 階層(役割)、パターン、繰り返し • グループや対称性 • 例外箇所 レイアウトの問題 図に含める情報量の問題 よく言われる「線を交差させない」「階層をそろえる」な どのルールはこうしたものを強調する・明確に見せる、あ るいは誤読させないためのテクニック © 2026 Manabu Hagiwara
14. レイアウト(位置決め)の問題 • 数学でいうグラフの可視化ツールと、 NWオペレータが欲しい要件は異なる • 数学グラフ: ノード+リンク、トポロジ= ノード間の関係性だけに意味があって、 可視化したときにノードの位置に意味は ない • NW構成図: ノード+インタフェース+リ ンク、ノードの位置に意味がある 14 配置(位置) = 並び(階層)、対称性、パターン …等に意味を付与して読み取っている ➡それらの情報が落ちてしまうと困る © 2026 Manabu Hagiwara
15. 情報量の問題 • 必要なデータの取捨選択ができていない (毛玉問題) 15 必要なオブジェクト(インタフェース)をどうやって視認するのか? ➡多数のノード・リンク・インタフェースの情報量をどう制御する? BIGLOBE AS2518をまるごと仮想環境へ”コピー”してみた - JANOG53 Meeting in Hakata https://www.janog.gr.jp/meeting/janog53/as2518/ © 2026 Manabu Hagiwara
16. 参考: inet-hengeベースの取組 • NWのトポロジを基に、もうちょっと見やすくレイアウトしてくれるが、それでも人が描 くNW構成図のようにはいかない • NWノード数の増加➡計算量問題 16 ネットワークの構成図を継続的にアップデートし続ける方法 | JANOG47 https://www.janog.gr.jp/meeting/janog47/lt1/ © 2026 Manabu Hagiwara
17. 壁 • レイアウト(配置)にどういう意図を込めるか、必要な情報をど うやって取捨選択するか • これらの情報は「トポロジ情報」とは別/外側にある • 理想的なNW構成図の自動描画(可視化)のためには、これらの情報(コ ンテキストみたいなもの)を拾ってこなければいけない • そうした情報を定義すること自体が難しい • 定義できたとして、それに基づいて描画するのも多分難しい 17 © 2026 Manabu Hagiwara
18. 理想・できてほしいこと 18 © 2026 Manabu Hagiwara
19. 構成図の用途 NW運用のベースに なる「地図」 • どこで何が起きているのかを知る ➡「地図」(どこに何があるのか・どう やってつながっているのか) • 論理リソース(仮想化されたリソース)、直接目に見えないものを見たい・レ イヤ上下で何が関係しているのかを確かめたい Verify/Validation • 何がどれに依存しているのかを確認する • キャパシティ、リソースの配分、同じコントロールがかかるグループや範囲 の確認 • ex) L2ループの検出・設定、アドレス/ID等の重複検出、冗長リンク(LAG)が同じハード ウェアモジュール(ラインカード)に閉じていないか？などの細かいチェック等 影響範囲調査・ 原因分析(RCA) • ユーザー/アプリケーション～サーバサイド(endpoint)の計算機リソース、 その間にあるNWリソース…L4/3/2→NW機器のハードウェアという追跡の 連鎖をたどれるようにしたい、見て取れるようにしたい 19 再描画のたびに何がどこにあるのか 調べなおす…とかだと困る © 2026 Manabu Hagiwara
20. できてほしいこと: NWの自動レイアウト • 手動レイアウト ➡ スケールしない • 一定のルール(ポリシー)に従ってノードを配置したいし、それは原則固定 にしたい • ネットワークトポロジ、構造における対称性やパターン等「典型的な形」をちゃん と示せる • Ex) ノードの階層、冗長経路の並び、指定のグループなど 20 レイアウト・ノード位置に関する 個々のルールやポリシー 構成図レイアウト 最適化問題を解くような話が入ってくる? Ref. cola.js: Constraint-based Layout in the Browser https://ialab.it.monash.edu/webcola/ これを決めるためのコスト(手間)はどの程度? © 2026 Manabu Hagiwara
21. できてほしいこと: 情報量のコントロール • 毎回常に「NW全域」が必要なわけではな い ➡ 範囲の選択…何を基準に、どこまで を選ぶ? • NWの上に載ってるアプリ間通信から、通 信経路「近辺」の選択…冗長系など「関 係する部分」の抽出 • 人は、やりたいことに応じてすごく恣意 的に選んでる • Ex) サービス通信障害…レイヤごとに何 がどこまで通っているか • Ex) 機器故障…影響する範囲…NW+その 上にある仮想化技術とかアプリまで含め た範囲選択 • こういう「意図」とそのために必要な情 報を定義する方法が今のところない • NWトポロジ(複数のレイヤ・依存関係)… 仮想化レイヤ、その上のアプリケーショ ン構造なども含む • NWの設計意図、NWの中で使われている NW技術とそれによる関連ノードの選択 • そのうえで… • どのノード、どのリンクを選べばよい? • そこにどんな情報をマッピングしていく? • 欲を言えば…"縮尺"に応じた表示情報の 粒度制御みたいなのがあるとよいかもね 21 • 人の頭の中に入る情報量には上限がある • そもそもでかい図だと情報が「見えない」「読めない」 © 2026 Manabu Hagiwara
22. おまけ: 複雑さとスケーラビリティ 22 環境の 複雑さ 環境規模 (ノード数) 手書き図での構成情報 メンテが追い付かなく なる 100～ 完全機械化しないと、 そもそも管理できなく なる 10000～ 1000～ 人の頭の中に納まる情報量 普段の個々の作業に必要な範囲 ➡そんなに多くない 含める情報を減らす どうやって 「人の頭の中に納まる」 範囲・情報量・表現方法に 区切るのか? 規模が大きいほど 単一のルールや構成 機械によるパターン処理 ➡構造自体はシンプルになる (そうしないと回らない) エンプラ DC/通信事業者 必要な範囲に区切る 情報量のコントロール やりたいことに対して 適切な情報量はどこ? © 2026 Manabu Hagiwara
23. まとめ 23 © 2026 Manabu Hagiwara
24. NW構成図の可視化(自動描画) • 難しい • 普段使っているNW構成図には、NWトポロジ以外の様々な情報が暗黙 的に埋め込まれている • 特にこの辺 • 自動レイアウト • 情報量のコントロール 24 阻害要因 • たぶんそれなりのニーズはある、が…… • 価値(効果)の示しにくさ • 直接的なサービス・お金が発生するところとの距離が あって、お金をかけてでもやる価値や効果を示しにくい • 現状、なんだかんだ人海戦術で回っちゃってる (人はや やこしいパターンをさばける割に「安い」) • 基になる情報整備のコスト • NW領域では、そもそも基礎になるデータやツールが整 備されてないのでなかなか先に進めない • データ収集・整備・標準化(共通化)・API……など基礎の 部分から作ることになるため、より割高に見えてしまう © 2026 Manabu Hagiwara
25. 宣伝 2/12(木) Janog57 in OSAKA • https://www.janog.gr.jp/meeting/janog57/digital-twin/ • ネットワークのデジタルツインに求める要件は何ですか？ ～理 想的な仮想環境への期待と現状～ • アーカイブ公開あります 2/16(月) インフラエンジニア Books#56 • https://youtu.be/8NSVuQ-Yt68 • 30分でわかる ネットワーク図の描き方入門 • 「ネットワーク図の描き方入門」書籍紹介 • アーカイブ公開あります 2月末 日経NETWORK 2026年3月号 • https://www.nikkeibpm.co.jp/item/nnw/574/saishin.html • 特集1: PowerPointで記者が挑戦「仕事がはかどる」ネット ワーク図の描き方入門 • 「ネットワーク図の描き方入門」連動特集！ 25 © 2026 Manabu Hagiwara
26. 参考資料 • NWトポロジのモデルを使ってネットワークのデジタルツインを作ろう • Project紹介ページ: Okinawa Open Laboratory • https://www.okinawaopenlabs.org/mdnd • Project Github • https://github.com/ool-mddo/playground • 成果物・デモ素材、公開資料・関連技術情報等の一覧があります • 良いNW構成図の「理由」について考えてみる (1) – Qiita • https://qiita.com/corestate55/items/cc04bfd4c0bd1bcca789 • 「ネットワーク図の描き方入門」書籍紹介 - Qiita • https://qiita.com/corestate55/items/b0972bf1925a23f62c9f 26 © 2026 Manabu Hagiwara