大規模商用運用に向けたOpenstack Tackerベースのオーケストレータ(MANO)実用化

イベントグループ：沖縄クラウドネイティブ勉強会
イベント名：沖縄クラウドネイティブ勉強会2025
日時：2025年12月3日(水) 18時30分
場所：沖縄県市町村自治会館
イベントページ：https://ool.connpass.com/event/369688/

Transcript

1. 大規模商用運用に向けた Openstack Tackerベースの オーケストレータ(MANO)実用化 NTTドコモ サービスデザイン部 クラウドデザイン室 ネットワーク仮想化基盤 谷口 航介 2025.12.3 沖縄クラウドネイティブ勉強会
2. ©2025 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. ◆谷口 航介 (Kosuke Taniguchi) ◆業務歴 コアネットワーク向けNFV基盤(MANO/VIM)開発 ETSI NFV国際標準化 vRAN・コアネットワーク 共通MANO開発 ◆趣味 欧州サッカー観戦 (LIV/プレミアリーグ) 2 0.自己紹介
3. ©2025 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 1.通信事業者における現代の仮想化運用の難しさ 3 ◆複数世代の仮想化技術の混在 (コンテナ & VM) ◆10,000台以上のサーバ数/25,000以上のVM・コンテナ数 ◆複雑なVM・コンテナ間の依存性を持つ交換機(NF)単位の保守・管理 ◆マルチドメイン(コア・RAN) × マルチベンダAPL・保守システムの運用 仮想化知識の無い、全国数百人規模の運用者に対して ベンダ差分・仮想化技術を隠蔽し、安定した運用を提供するための仕組みが必要 gNB? わかる VM…? EPC? わかる コンテナ…? 共通オーケストレータ コア用 OSS RAN用 OSS MEC用 OSS 他用 OSS
4. ©2025 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 2.マルチベンダ/NWドメイン対応のMANO開発 4 ◆異なるドメイン・マルチベンダに対して統一制御を実現するMANOを内製開発 仮想化技術を運用者に対し隠蔽するため、ETSI NFV 標準化仕様準拠のシステム開発 交換機の運用 : Instantiation/Healing/Scaling/Upgrade/Termination を実現 ベンダEM NFVO G-VNFM (Openstack Tackerベース) vRAN SMO コンテナランタイム vCU vDU k8s Openstack ハイパーバイザー ゲストOS vEPC ゲストOS vIMS コアネットワーク用 OSS/独自EMS/ベンダEM CaaS (VM) 5GC MANO コアネットワーク SOL002 SOL014 SOL018 複数仮想化技術・マルチベンダVNFの差分を隠蔽 → 共通的なオペレーション(局建・保守)の提供 vCU-001 vMME-001 複数ドメインの保全装置との共通IF → 各ドメインに対する共通運用 SOL002 Pod// Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl VM VM VM VM VM VM Pod// Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod// Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl Pod/ Depl vDU-001
5. ©2025 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 3.統一制御の秘訣 : Openstack Tacker ◆ETSI NFV準拠のオープンソースオーケストレータである Openstack Tackerソフトウェアを自社G-VNFMの母体として利用 ◆Tackerの具備機構を活用し、様々な観点の統一制御を実現 5 項番 統合要素 対応 Tacker内(ETSI NFV)の機構 (I) マルチベンダAPL ◦ APL毎の共通形式の Package/Driverのベンダ提供 により独自動作吸収 (II) VM・コンテナ対応 ◦ ETSI NFV準拠 VNF Packageにより 技術差異隠蔽 (III) 複数基盤 ディストリビューション対応 ◦ 基盤毎の共通形式のDriverによ りディストリビューション差分吸収 (IV) マルチドメインOSS対応 ◦ ETSI NFV準拠 IFにより共通化 G-VNFM InfraDriver (k8s DistroA) InfraDriver (k8s DistroB) InfraDriver (Openstack) Mgmt Driver (APL-A社/コンテナ) コンテナPF (DistroB) コンテナPF (DistroA) コンテナPF (Openstack) NFVO (II)(III) APL-A社 VNF Package APL-B社 VNF Package Mgmt Driver (APL-B社/コンテナ) (I) コア系 OSS RAN系 OSS (IV) SOL002 VNF (A社) VNF (B社) VNF 定義 Helmchart or HOT Helm /k8s Helm /k8s Open stack API Mgmt Driver (APL-C社/VM) VNF (C社) マ ッ ピ ン グ (II)VNF Package
6. ©2025 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 技術差分を隠蔽するVNF Package構成 6 ◆VNFはETSI NFV準拠のVNF Package単位で開発・調達 ◆3GPP定義のNF単位と、k8s / Openstackのリソースのマッピングを定義・パッ ケージ化することにより、仮想化プラットフォームの仕様を保守者から隠蔽 VNFD Helmchart ＃共通情報 ・VNFのバージョン情報 ＃VDU定義 ・VDU①： - VDU①のインスタンシエーション時の構成情報 - VDU①スケールアウト要件 ・VDU②： - VDU②のインスタンシエーション時の構成情報 - VDU②のスケールアウト要件 ・VDU③： - VDU③のインスタンシエーション時の構成情報 - VDU③のスケールアウト要件 apiVersion：apps/v1 kind：Kubernetesリソース種別 Metadata： name：VDU① Kubernetes リソースの構成情報を定義（変数含む） ・コンテナランタイムへの要求リソース種別 ・コンテナランタイムへの要求リソース量・条件 VNFD：NFO層の制御を定義 … … apiVersion：apps/v1 kind：Kubernetesリソース種別 Metadata： name：VDU② Kubernetes リソースの構成情報を定義（変数含む） ・コンテナランタイムへの要求リソース種別 ・コンテナランタイムへの要求リソース量・条件 … … apiVersion：apps/v1 kind：Kubernetesリソース種別 Metadata： name：VDU③ Kubernetes リソースの構成情報を定義（変数含む） ・コンテナランタイムへの要求リソース種別 ・コンテナランタイムへの要求リソース量・条件 … … 関連付け 関連付け Helmchart：Helm Client/O-Cloud層の制御情報を定義 VNF Package：VNFごとの定義情報をパッケージ化 例：vCU用 VNF Package 例：vDU用 VNF Package VNFD Helmchart 関連付け
7. ©2025 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 4.まとめ・今後の展望 ◆ クラウド時代においても、仮想化技術の抽象化を行える仕組みは必要 全国複数拠点・保守者での分散型の仮想化運用を行う上では、 運用者負担の軽減・対向システムとのインテグ効率化のため、技術の抽象化が重要 マルチベンダ・マルチドメインの統一制御のためには、安定した標準化仕様が必要. ◆Openstack Tackerの活用により、統一的な制御を実現 ETSI NFV標準仕様によるマルチベンダ・マルチドメイン運用、 共通形式化されたPackageにより、仮想化技術を保守者に隠蔽できる. 今後は制御対象を拡張しつつ、AI/Gitopsと連携した更なる高度化を目指す. 7