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◆ OpenFlowとは
OpenFlowとは、SDNを実現する技術の1つであり、ネットワーク機器を1つの制御装置で集中管理して
複雑な転送制御を行ったり、柔軟にネットワーク構成を変更できる技術のことです。このOpenFlowは、
GoogleやFacebookなどが参加している団体であるONF（Open Networking Foundation）が標準化を
進めています。
OpenFlowでは、従来のネットワーク機器では内部にある「経路制御の機能」と「データ転送の機能」を
分離させています。OpenFlowは「OpenFlowコントローラ」と「OpenFlowスイッチ」で構成されます。
※ 経路制御の機能はコントロールプレーンで担い、データ転送の機能はデータプレーンで担っています。
OpenFlowコントローラでは、複数のOpenFlowスイッチの動作を一括して管理できます。ネットワーク
管理者は各OpenFlowスイッチの動作を記述したフローテーブルを作成して、OpenFlowコントローラは
フローテーブルをOpenFlowプロトコルによって配送します。各OpenFlowスイッチはフローテーブルに
基づいてデータの転送、破棄、あて先の書き換えなどを実行します。フローレベルに記述できる情報には、
OpenFlowスイッチの物理ポート番号、送信元・宛先MACアドレス、VLAN ID、MPLSラベル、送信元・
宛先IPアドレス、TCP/UDPポート番号等があり、これらのレイヤを組み合わせた条件の記述も可能です。
OpenFlow Controllerは略して「OFC」、OpenFlow Switchは略して「OFS」と表記されることがあります。
◆ OpenFlowによるネットワーク機器の設定
OpenFlowコントローラはコントロールプレーンでOpenFlowスイッチを制御します。OpenFlowスイッチは
ただのL2スイッチではなく、OpenFlowはプログラマブルであることから、Firewallやロードバランサなどの
アプライアンスで実現していた機能をOpenFlowスイッチ上に実装することもできます。
◆ OpenFlow - Southbound API・Northbound API
SDNアーキテクチャ図の解説通り、OpenFlowコントローラとネットワーク機器間の Southbound API で
OpenFlowプロトコルが使用されます。Northbound API では、OpenFlowコントローラとネットワークの
管理・制御を実現するためのSDNアプリ間でやりとりする仕組みを提供しています。
◆ OpenFlow導入における課題点とNFV・SFCの併用
OpenFlow導入における課題として、OpenFlowのネットワークインフラを導入するためには構成する全ての
ネットワーク機器を比較的コストの高いOpenFlow対応機器にリプレースまたは新規導入する必要があります。
また、複雑なネットワーク制御をするためには複雑なフロールールが必要となり、パケットを処理するために
機器のフローテーブルをルックアップする際に、機種によりはある程度の負荷がかかってしまう点があります。
ただし、OpenFlowスイッチに全てのNW機器の機能を実装させるのではなく、サーバ仮想化技術を上手く活用
して、VMを必要に応じて機動してVM上にスイッチ、ルータ、Firewall、ADCなどの機能を動作させて、その
機器間をどのようにパケット転送するべきなのかを、OpenFlowやオーバレイなどのSDN技術を用いて制御する
ことで負荷を軽減させることができます。この考え方は、NFV（Network Function Virtualization）そして、
SFC（Service Function Chaining）と呼ばれる考え方です。
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