NFV と SDN の違い
機能をソフトウェアにするか、制御を切り離すか
- NFV と SDN は、どちらもネットワークをソフトウェアで柔軟に動かすための技術ですが、ねらいが違います。
- NFV(ネットワーク仮想化)は、専用ハードウェアの機能を、汎用サーバ上の通信ソフトウェア(仮想マシン)で動かす技術です。SDN は、データ転送機能(D-Plane)と制御機能(C-Plane)を分け、制御をコントローラに集約するアーキテクチャです。
- NFV の用語はスケーリング・ヒーリング・インスタンシエーション、SDN の用語は C-Plane・D-Plane・集中制御型・ハイブリッド制御型です。
NFV とは
NFV(Network Functions Virtualization)は、サービスごとに専用ハードウェアを用意する代わりに、安価な汎用ハードウェア上で通信ソフトウェア(仮想マシン)を動かすネットワーク仮想化の技術です。設備を共用できるので、導入や運用のコストを抑えられます。
NFV には、次の3つの代表的な用語があります。
- スケーリング: 通信が集中したとき、用意したハードウェアの範囲で、仮想マシンを自動で増やしたり減らしたりする。
- ヒーリング: ハードウェアや仮想マシンが故障したとき、正常なハードウェア上へ自動で移動・再作成して、冗長性を速やかに回復する。
- インスタンシエーション: 必要なリソースを確保し、最適な配置先で通信ソフトウェアを立ち上げる。新しい装置を入れずに、素早くサービスを始められる。
SDN とは
SDN(Software Defined Networking)は、ソフトウェアでネットワークを柔軟に制御する考え方です。従来はネットワーク機器の中に入っていた機能のうち、経路計算などの制御機能(C-Plane)を SDN コントローラに集約し、機器はデータ転送機能(D-Plane)に専念します。
制御のしかたには、コントローラがすべての転送ポリシーと経路計算を行う集中制御型と、コントローラは転送ポリシーを設定するだけで、以降の計算は各機器の分散コントローラが行うハイブリッド制御型があります。近年はハイブリッド制御型が主流になってきており、コントローラの負荷を減らせ、故障時も各機器の転送や経路計算が保たれます。
違いを表で比べる
| 比べること | NFV | SDN |
|---|---|---|
| 何をするか | ネットワーク機能を、専用ハードウェアから汎用サーバ上のソフトウェア(仮想マシン)へ移す | 制御機能(C-Plane)と転送機能(D-Plane)を分け、制御をコントローラに集約する |
| 動かす場所 | 汎用ハードウェアを共用する | 機器は転送に専念し、制御はコントローラが担う |
| 主な効果 | 専用機器が不要になり、コスト低減と柔軟な運用 | 経路を柔軟に制御できる |
| 代表的な用語 | スケーリング・ヒーリング・インスタンシエーション | C-Plane・D-Plane・集中制御型・ハイブリッド制御型 |
| 負荷や故障への対応 | 仮想マシンの自動増減(スケーリング)、自動復旧(ヒーリング) | ハイブリッド制御型は、故障時も各機器が転送・経路計算を続けられる |
試験での問われ方
モバイルシステム技術検定2級では、第4章「コアネットワーク技術」で出ます。もちこ道場の第4章の問題では、次のような問われ方をしています。
- 穴埋め(NFV): 「通信が集中したとき、仮想マシンを自動で増減する」の空欄にスケーリングを、「故障時に正常なハードウェアへ移動・再作成する」の空欄にヒーリングを選ぶ。
- 穴埋め(SDN): 「データ転送機能(D-Plane)と制御機能(C-Plane)を分離し、制御機能をコントローラに集約する」の空欄に SDN を選ぶ。選択肢には NFV・MEC・TSN が並びます。
- 組み合わせ: 「C-Plane と D-Plane」「集中制御型とハイブリッド制御型」「スケーリングとヒーリング」を、入れ替えずに選ぶ。
- 記述を選ぶ: 「データを転送する C-Plane と経路を計算する D-Plane」のような入れ替えや、「ヒーリングは通信集中時に増減する」のような用語どうしの取り違え、「NFV を導入すると専用ハードウェアが必ず必要」といった誤りを見抜く。
覚え方
- NFV の F は Function(機能)、V は Virtualization(仮想化)。「機能を仮想化」して、汎用ハードウェアで動かすと結び付けます。SDN はソフトウェアでネットワークを決める(Software Defined)と覚えます。
- SDN の面は、C は Control(制御)=経路計算、D は Data(データ)=転送。C をコントローラに集めるので、機器は D だけを担当します。
- NFV の3用語は、増減がスケーリング、故障がヒーリング(治す)、立ち上げがインスタンシエーションです。
第4章のほかの用語は「第4章 コアネットワーク技術の要点」にまとめています。
第4章の問題を2問、解いてみる
もちこ道場の第4章の問題です。演習画面と同じ解説(図解・選択肢ごとの解説)を付けています。
問1
ネットワーク仮想化(NFV)において、通信が集中した際にあらかじめ用意されたハードウェアの範囲内で、通信ソフトウェア(仮想マシン)を自動的に増減させる技術を1と呼ぶ。
答えと解説を見る
正解は 1(スケーリング)です。
【概要】
ネットワーク仮想化(NFV)におけるリソース制御技術に関する問題である。通信負荷に応じて仮想マシンを増減させる。
【図解】実験的機能
図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。
【各選択肢の解説】
- 1. スケーリング正解あなたの解答 スケーリングは負荷の増減に応じて通信ソフトウェア(仮想マシン)を増減させる技術であり空欄(1)に合致する。
- 2. ヒーリングあなたの解答 ヒーリングは障害発生時に自動で復旧・再起動を行う技術であり、負荷に応じて仮想マシンを増減させる機能ではない。
- 3. コンテナあなたの解答 コンテナはOSカーネルを共有し軽量なアプリケーション実行環境を提供する形態であり、増減制御技術ではない。
- 4. インスタンシエーションあなたの解答 インスタンシエーションはテンプレートから仮想マシンを初期生成する動作であり、動的に自動増減させる技術ではない。
問2
ソフトウェアによってネットワークを柔軟に制御する概念であり、データ転送機能(D-Plane)と経路計算などの制御機能(C-Plane)を分離し、制御機能をコントローラに集約するアーキテクチャを1という。
答えと解説を見る
正解は 2(SDN)です。
【概要】
SDNはソフトウェアでネットワークを制御するアーキテクチャである。D-PlaneとC-Planeを分離し制御をコントローラに集約する。
【図解】実験的機能
図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。
【各選択肢の解説】
- 1. NFVあなたの解答 NFVは、汎用サーバ上でネットワーク機能を仮想化して運用する技術であり、制御機能の集約アーキテクチャではない。
- 2. SDN正解あなたの解答 SDNは、転送機能と制御機能を分離し、制御機能をコントローラに集約してネットワークを柔軟に制御する。
- 3. MECあなたの解答 MECは、ユーザーデータ処理装置を端末近くに配置して低遅延化を図る技術であり、C/D-Plane分離の概念ではない。
- 4. TSNあなたの解答 TSNは、工場等の制御向けに時刻同期や低ジッタ通信を実現するネットワーク技術であり、制御機能集約の概念ではない。
第4章は約130問。いま解いた問題と同じ形で、選択肢ごとの解説と図解が付いています。まずは登録なしで、第1章の142問から解き方を試せます(第2章からはプランで解けます)。
よくある質問
NFV と SDN は、一緒に使えますか?
使えます。試験では、SDN と仮想化基盤を連携させると、通信経路の動的な切り替えや障害からの復旧など、柔軟な運用ができる、という記述が正しいものとして出ます。ただ、NFV は機能の置き場所、SDN は制御の置き場所という点で、ねらいは別です。
コンテナとは、NFV と何の関係がありますか?
コンテナは、同じホスト OS のカーネルを共有しながら、軽く分けた実行環境を作る技術で、仮想マシンよりリソースの消費が少なくなります。クラウドネイティブな実装で使われ、その管理にはオーケストレータが使われます。経路を計算する SDN コントローラとは別のものです。
MEC やネットワークスライシングとも関係がありますか?
別の用語です。MEC は UPF やサーバを基地局の近くに置いて低遅延にする構成、ネットワークスライシングは網を目的ごとに論理的に分ける技術です。選択肢に NFV・SDN と並ぶことがあるので、定義で見分けます。
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出題範囲は、2026年11月6日にMCPC の公式ページで確認しました。用語の説明は、もちこ道場の問題と解説をもとにまとめたものです。