面白いことを発見してそれを面白がる

仮想化、特にネットワーク仮想化について

 

先日のエントリー「多様性のアーキテクティング」で、そのための中心的な方法論の一つとして「仮想化」をあげたが、そもそも仮想化とは何か、ということについて書いておかなくてはならない。

 

最近、コンピューティング領域での「仮想化」とは、「HypervisorやVMによるサーヴァの仮想化」を指すことが多いようである。しかし、それは仮想化のごく一部に過ぎない。

  

仮想化とは、レイヤ概念(layer of indirection)を設定し、下位のレイヤを上位レイヤが使いやすくするための抽象化を行うことである。だから、コンピュータもネットワークも、それら自体がまさに「仮想化」そのものである。「仮想化するかどうか」は問題ではない。問題は、どのように階層化モデルとレイヤを設定するか、抽象化のレヴェルと切り出し方の単位をどうするか、仮想化されたエンティティの割当と制御・管理をどうするか、などである。  

  

今、特にネットワーク領域における仮想化について、混乱があるかもしれないと思う。例えば、「ネットワーク仮想化企業」と称されるNicira社のNetwork Virtualization Platformでは、これまでのネットワークを「物理ネットワーク(Physical Network)」と位置づけ、それとは切り離した、論理的な仮想ネットワークを構成するという(*1)。

 

(*1)

http://www.datacentertalk.com/2012/02/nicira-network-virtualization-platform-decouples-physical-and-virtual-network-infrastructure/

  

しかし「物理ネットワーク」って一体何だ？「物理ネットワーク」なんてあり得ない！物理層だけでネットワークを構成するのでない限り、ネットワーク自体が仮想なのだ。例を挙げるまでもないが少し挙げるとLAG, multi-path, vlan,  overlay, tunnel, pseudo wire, logical interface, VPN, VRF, logical routing instance, multi-topology, map and encap....。Interface, Path, Topology, Nodeと言ったあらゆるネットワーク要素は既に仮想化されている。

  

現在の課題とされていることは、これらの仮想化要素を、いかに、オープンに、柔軟に、自由に、使えるようにするか、ということだろう。そしてそのための捉え方や要件は、誰が使うか(*2)によって異なる。

 

(*2) 

使うのはネットワーク運用者である。しかし、かつてネットワーク運用の目的は専らTransportやConnectivity提供であったが、今は、Contents Provider, Data Center/Cloud Provider (IaaS, PaaS, SaaS...), M2M provider, SNS, Game Providerなど、サーヴィス提供形態は様々であり、それに伴い、「ネットワーク運用」の意味も、ネットワーク運用者の属性も変わってきている。

  

「ネットワーク仮想化」と言うとき、そこに求められる本質は何か。それぞれの状況に応じた適切な抽象化の度合いや、切り出し方について、まだまだ議論する必要があると感じている。

 

Architecting the Diversity - 多様性のアーキテクティング

ここ暫くもやもやと考えていた「多様性のアーキテクティング」について、整理しておこうと思う。（最後に少しお知らせもあります...。）

1. 用語の定義
2. なぜ多様性が必要か
3. 多様性の問題点
4. 多様性のアーキテクティングとは

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1. 用語の定義

• 多様性：同様な目的を達成するための選択肢が複数存在する状態
• アーキテクティング：アーキテクチャ（システムや組織の構造）を設計すること

2. なぜ今多様性が必要か

• 現在我々を取り巻く環境は増々複雑多様化している。
• 現時点の顧客や主要マーケットの要望にしっかり対応し、競合の状況もよく分析し、新たな技術開発への投資も積極的に行っていても、想定外の"disruptive technology"が台頭してきたときに、対応できず失敗する。("The Innovator's Dilemma - When new technologies cause great firms to fail", Clayton M. Christensen) [*1]
• 多様性に打克つことができるのは多様性のみである。即ち、取り巻く環境が多様な場合、システムはそれ以上の多様性を内包している必要がある。(“Requisite variety and its implications for the control of complex systems”, W.R. Ashby)

3. 多様性の問題点

• 多様性が必要とはいえ、ただ只管多様化すればよいという訳ではない。
• 多様化により、必要なリソースとコストは増大する。リソース競合や不整合も起こる。
• 多様性の増大とは、即ちエントロピーの増大に他ならず（前述のW.R. Ashbyは、多様性を定義するにあたって、Shannonの「情報エントロピー」計算式を流用している）、必要以上に多様性が増大すると、複雑性も増大し、システムは破綻する。
• そのため、必要以上の多様性の増大を戒めるために、"Do not re-invent the wheel"ということわざもある。
• また、例えば人間組織の場合、同様な目的を持つ組織が複数存在すると、縄張り争いや足の引っ張り合いが起こる可能性もある。

4. 多様性のアーキテクティングとは

• システムが、できるだけシンプル・スケーラブルでありながら、必要な多様性を包含できるように、アーキテクチャ設計を行うこと
• 具体的な方法論としては、「仮想化(Virtualization)」と「適応的デザイン(Adaptive Design)」が中心となる。
• まず、限りのあるコストとリソースで多様性を実現するためには、それぞれの構成要素にリソースを占有させる訳にはいかない。リソースを仮想的かつダイナミックに割り当てる必要がある。
• また、仮想化とは「階層化して抽象化すること」であるから、機能を複数のレイヤに分割することにより、複雑性を縮減することができる。
• 必要以上の多様化を避けるため、随時状況を観測し、多様化のための「発散」が行き過ぎたら、「収束」に向かわせるような設計介入が必要であろう。「適応的デザイン」は、このために必要になる。
• レイヤの概念は、この「発散と収束のサイクル」の観点からも、有用性を発揮する可能性がある。各レイヤにおけるこのサイクルの位相が異なれば（＝あるレイヤが多様性を増大させていても、他のレイヤにおいて収束していれば）、全体としては破綻しない、ということが言えるかもしれない。 

 

[*1]　Cisco Systemsは、1999年にサンフランシスコで実施した通信事業者向けワークショップの記念品(?!)として、この本を参加者全員に配った。（私は当時主催者側であったが、余った本を貰って、今も大切に持っている。）このときは、当時の通信事業者の主流サーヴィスだった電話に対して、TCP/IPがdisruptive technologyであることを、この本に託して、メッセージアウトしたのだった。

あれから12年以上を経た今、今度は次のdisruptive technologyに備える局面を迎えている。Juniper NetworksのMike Beaselyは、先週のInterOp講演で、SDNをdisruptive technologyと見たて、"Accept the disruptive technology"と言った。SDNがどの程度"disruptive"であるか今はまだわからないし、disruptionはもっと上のレイヤで起こるような気もするが、いずれにせよ、disruptive technologyに対応するためには、多様性が必要であることは確かだ。

Juniper社は素晴らしい企業で今も大好きなのだが、一つのアジェンダを皆で一貫して、一枚岩的に実現しようとする機運がある。マーケットがある程度安定しているときは、その戦略が最大の効果を発揮するが、今のような転換期においては、多様性とダイナミズムに欠ける感じがしてならなかった。そこで、暫く悩んだ末、もう一度一からやり直すことにした。

 

...という訳で、6月26日から職場を変わり、新たな気持ちで頑張るつもりでおります。「多様性のアーキテクティング」をテーマに、様々なことに取り組んでみたいと思っています。Juniperにはいろいろな機会を与えて貰い、本当に感謝しています。職場が変わるとは言っても、一企業というよりは業界全体に貢献したいと本気で思っておりますので、今後ともどうぞ宜しくお願いいたします。

 

子育てネタが書きづらくなってきた

子育てネタが書きづらくなってきた。

ネタが尽きた訳ではない。二人のアホ娘ぶりにはさらに磨きがかかり、突っ込みどころ満載の生活を送っている。理屈をこねる力は立派なもので（人間は、まず論理的能力が専ら発達し、応用力や実践力がついてくるのはその後らしい）、私は「いいから早く寝なさい」などと、全く理論的でないことを口走る羽目になっている。

しかししかし。

Blogを始めた時に掲げた目標は、私の生活における３つの大きな柱である、仕事・音楽・子育てを、より高い次元で統合にしたいということだった。当時、テーマにより複数のBlogに分けるこが推奨されていたけれども、私はあえて一つのBlogにした。それぞれの大切な領域から得る知見を統合して、さらにそれを、各領域にフィードバックする、ということの繰り返しにより、人間として成長できるのではないかと思った。

実際は、生来の筆無精でなかなか筆は進まず、そんな大仰なことは達成できそうもないけれど、でも、子育てネタを書くのは、愛おしく、そしてとても愉しいことだった。

それなのに最近はどうも書きづらい。なぜか。

まずは何と言ってもプライヴァシーの問題。Blogは実名だし、SNSのように友達にだけに公開、という訳ではない。自分で書いたことは自分で責任を取る覚悟でいるが、子供は別人格である。そのプライヴァシーについては当然、親がどうこうできるものではない。

そしてもう一つの理由は、「ヤツら」もこのBlogを見ている可能性が高い、ということだ。勿論、面と向かってそんな話はしたことはないけれど、ディジタルネイティヴ世代の検索能力を舐めてはいけません。常日頃、「個人情報をネットに晒すな」、「（相手が特定できるメール等であっても）自分が完全に責任持てること以外は書くな」、と言っている手前、下手なことを書いたら全く示しがつかない。それに若干照れくさい。

子育てや家庭のことを通じて発見（再発見）することは多く、できればこれからも記録したいけれど、うーん、なかなか難しいなぁ。。。