グローバル接続の基盤である通信業界は、5G、IoT、クラウド コンピューティング、AI などのイノベーションによってしばらくの間、技術ルネッサンスを経験してきました。その結果、ネットワークの管理はますます困難になってきています。日常的なタスクを処理し、ネットワークの状態を監視し、問題にリアルタイムで対応するための自動化が必要です。ただし、通信サービス プロバイダー (CSP) 内の既存のスキル セットは、この動的な状況の進化する需要に対応していない可能性があります。現代で成功するために、CSP は、データの解釈と運用を担当するデータ サイエンティスト、ベンダーのアプリケーション プログラミング インターフェイス (API) による自動化を担当するソフトウェア開発者、サービスの信頼性を確保するためのクローズド ループを設計するサービス アシュアランス エンジニアなど、多才なチームを必要としています。

CSP は、多様な経験を持つチームを構築することでギャップを埋めると同時に、同時進行のトレンドにおける大幅な進歩からも恩恵を受けます。プログラミング言語はローコード/ノーコード パラダイムに向かって進化しており、生成 AI の出現により、基本モデルがタスクの自然言語記述に基づいて正式なコードを生成できる段階に来ています。これにより、次の概念に新しい視点が与えられました。 インテントベース ネットワーキング (IBN) では、人間の管理者が「インテント」と呼ばれる自然言語で高レベルのネットワーク目標を表現し、これらの人間の意図がネットワーク ポリシーと構成に自動的に変換されます。 IBN にはネットワーク管理を改善する可能性があり、通信会社内の人材不足に対処する上で変革をもたらす可能性があります。さらに一歩進めて、 自律ネットワーク (AN) は、状態の変化に応じてネットワークを自律的に自己構成、自己最適化、自己修復するための入力としてインテントを利用することを約束しています。

IBN と AN の両方に明るい未来を思い描くことはできますが、その実現可能性と、特に意図の表現、ネットワーク構成への正確な変換、システムの透明性と複雑さを含むプログラムのアプリケーションについては、根深い懸念があります。このブログでは、その実用化の可能性が秘められている分野を掘り下げ、その過程で遭遇する可能性のある課題を分析します。

動機付けとなる事例: 意図のない新しいサービスの導入

CSP チームとネットワーク間のやり取りを合理化する必要性を理解するために、例として新しいサービスの展開を使用します。

CSP ネットワーク操作は、「」で概説されている仕様に従って自動化されていると想定しています。 自律ネットワーク技術アーキテクチャに関する TMF 入門ガイド 1230 (IG1230)。 この文脈において、CSP の OSS には、(1) サービス プロビジョニング、自動プロビジョニング、および自動テストのためのオーケストレーター、(2) データを収集し、ネットワーク状態に関する洞察を作成し、データ駆動型の意思決定を促進するネットワーク インベントリを備えた保証システムがあります。閉ループ制御のコンテキストで、および (3) 事前定義されたポリシーを使用してネットワークの動作を制御し、より広範な CSP のポリシーとの整合性を確保するポリシー マネージャー。一言で言えば、自動化された運用は、サービスと、人間が設計した割り当てられた TOSCA サービス記述子、構成、ポリシー、および不可欠なワークフローとの緊密な結合を中心に展開し、設計時にサービス設計者によってインテリジェンスと意思決定が追加されます。サービス設計者は、ネットワーク内で発生する可能性のあるさまざまな状況を積極的に予測し、それらに対処する方法について詳細な指示を提供する必要があります。将来の状況が予測され、それらに対処するポリシーがある限り、ゼロタッチ エクスペリエンスは実現されます。

当社では、サービス ライフサイクルのさまざまな段階に対して、Day 0、Day 1、Day 2 という用語を使用します。 サービス設計, サービスのインスタンス化 & サービス保証それぞれ。

• サービス設計は、図 1 に示すさまざまなサービス資産の開発で構成されます。これはサービス設計チームのタスクであり、サービスの 1 日目と 2 日目の操作を理解し、必要なワークフローとスクリプトを作成する必要があります。図 2 の赤い線は、新しいサービスのサービス プロビジョニング プロセスを示しており、サービスが確実に注文できるようになります。

• サービスのインスタンス化は、加入者の要求に続いてサービス注文が到着したときに行われます。現在の CSP では、サービス オーダーは通常、サービス オーダー マネージャー (SOM) から TMF 641 インターフェイスを介して到着します。サービス オーケストレーターがサービス オーダーを受け取ると、ワークフローが実行され、要求された監視構成、PM/FM モデル、およびポリシーが展開されて実行されていることを確認します。図 2 では、サービスのインスタンス化を緑色の線で示しています。

• サービス保証は閉ループ アプローチに従い、展開されたサービスの状態が継続的に監視され、ライフサイクル アクションが自動化されます。図 2 の保証閉ループを青い線で示します。

要約すると、新しいサービスの指示をネットワークに提供する必要があるため、設計段階ではかなりの量の手作業が必要になります。

インテントとは何ですか?

IBN では、インテントとは、CSP がネットワーク内で達成したい高レベルの目標を指します。上で説明したように、Day 0 の運用中に複雑な低レベルのネットワーク構成を扱う代わりに、エンジニアリング チームは目的をインテントで表現し、インテントを支えるロジックによってインテントの目的を満たす必要なネットワーク構成に変換します。

構成をネットワークに適用した後、AN は展開されたサービスを継続的に監視し、構成を適応させて、動作が指定された意図と一致していることを確認します。 AN は、インテントの使用を 2 日目の操作まで拡張します。

IBNとANの視点

次に、インテントがインテント以前の時代から確立されていた慣行に革命を起こす可能性があるいくつかの側面を示します。

• 0日目の操作:
  • 新サービスの準備 – 生成 AI を活用して自然言語入力を処理し、サービス要件を自律的に補完します。
  • 新サービスのご紹介 – 「医療機関内での安全な通信のためのカスタマイズされた接続ソリューションの提供」や「スマート シティ インフラストラクチャ全体での IoT デバイス通信の有効化」など、自然言語を使用して新しいサービスを定義し、生成 AI を活用して必要なサービス資産を自動生成します。
  • ベンダー固有のリソースドライバーの自動生成– 生成 AI を利用して、ベンダーのドキュメントに基づいてベンダー固有のリソース ドライバーを作成します。
• 1日目の操作:
  • サービス注文の簡素化 – 顧客が自然言語を使用してサービスをリクエストできるようにします。このユーザーフレンドリーなアプローチにより、カタログからの製品の組み合わせなど、新しいサービス注文エクスペリエンスが可能になります。
  • 実現可能性のチェック – 光ファイバー回線の可用性などの重要な要素を効率的に評価することで、顧客が意思を表明する際の検証チェックを合理化します。その結果、ネットワーク エンジニアの負担が軽減され、サービスの検証が迅速化され、より機敏で応答性の高い展開が可能になります。
• 2日目の操作:
  • 動的なサービス保証 – ネットワークが状況の変化やユーザーのニーズにインテリジェントに対応できるようにします。柔軟なインテントベースのポリシーにより俊敏性が向上し、ネットワーク サービスのリアルタイムの信頼性と応答性が保証されます。

IBN と AN の課題

対処すべき主な課題は 2 つあります。

1. 意図をどのように表現し、伝えるか?
2. インテントを実行する方法: インテント ハンドラーはどのようなものですか?

TM フォーラムは、高レベルのネットワーク インテントを定義するための構造化されたフレームワークを提供する TMF921 インテントベース ネットワーキング API を導入しました。 TM フォーラムはその意図を次のように定義しています。インテントは、技術システムに与えられる要件、目標、制約を含むすべての期待の正式な仕様です。”。ただし、その部分は、 正式仕様書 インテントの概念の可能性を最大限に活用するには、ネットワーク エンジニアがこの形式的な言語に慣れる必要があるという懸念が生じます。さらに、正式な仕様を持つインテントは、それとともに提供する必要があるパラメータの数を必ずしも減らすわけではありません。この側面は、一般に IBN に関連付けられる、予想されるネットワーク管理の合理化に課題をもたらします。

さらに、インテント仕様を形式化することにより、インテント解釈のためのロジックを保持する IBN の中核コンポーネントであるインテント ハンドラーは、単なるインテント形式言語の決定論的インタプリタになります。問題は、インテント ハンドラーを、人間がすべての潜在的なネットワーク状態を予測し、その解決のための具体的な指示を与える必要がない、宣言的な操作方法を備えた自律システムにどのように進化させるかということです。そうしないと、システム動作は自動から自律に正常に移行できません (TMF IG1230)。

今後のブログでは、IBN と AN の課題と機会についてさらに詳しく取り上げていきます。もっと詳しく知りたいですか?お問い合わせ先 maja.curic@ibm.com, chris.van.maastricht@nl.ibm.com & tmtattis@ae.ibm.com.

未来に向けて変革する
電気通信付き