ネットワークスライシングとは？ わかりやすく10分で解説

ネットワークスライシングは、1つの通信基盤を用途別の論理ネットワークに分けて使う考え方です。5Gでは、映像、制御、センサー通信のように性質が違う通信を同じ設備で扱う場面が増えるため、この考え方が重要になります。

ポイントは、帯域だけを分けることではありません。遅延、優先度、信頼性、接続数、機能の置き方まで用途に合わせて変えられる点に価値があります。この記事では、意味、しくみ、5Gとの関係、使いどころ、導入時に詰まりやすい点を順に見ていきます。

ネットワークスライシングとは

ネットワークスライシングは、共通の設備の上に、用途別の論理ネットワークを作る考え方です。ケーブルや基地局を別に用意するのではなく、RAN、トランスポート、コアネットワークの上で、使い方に応じた論理ネットワークを組みます。

ここで分けるのは、帯域だけではありません。QoS、優先度、経路、コア側の機能の置き方、境界の引き方まで、用途に応じて変えられます。物理設備を共用したまま、用途ごとに別のネットワークのように扱える点が特徴です。

5Gでは、映像のように広い帯域が欲しい通信、工場制御のように遅れを抑えたい通信、IoTのように多数の端末をつなぎたい通信が混ざります。ネットワークスライシングは、そうした違いを同じ設備の上で扱いやすくするために使われます。

良い点

良い点は、用途に合わせて通信の性質を分けやすいことです。たとえば、映像は広い帯域を使いやすくし、工場の制御は遅れや揺れを抑える、といった分け方ができます。

また、障害や混雑が起きたときに、影響を他の用途へ広げにくくできる点も利点です。

導入時に重くなりやすい点

一方で、作った後の監視、変更、容量の見積もり、責任の切り分けは重くなりやすくなります。どこまでを保証するのかを曖昧にしたまま始めると、あとで運用が崩れやすくなります。

使いどころ

ネットワークスライシングは、通信の性質に応じて、どの通信を優先するか、どれだけ遅れを抑えるか、どれだけ端末をつなぐかを分けて考えるために使います。主な例としては、映像配信、物流の追跡、工場、社会基盤の監視、遠隔支援などがあります。

映像配信では、混雑時でも画質が急に落ちにくいように、帯域と優先度を厚めに取る考え方があります。逆に、工場の制御や監視では、使う帯域はそれほど大きくなくても、遅れや揺れを小さく抑えることが大事になります。

企業のネットワークやクラウドとつなぐ場合は、スライス側だけを見ても足りません。企業側の経路、境界の引き方、予備経路の用意まで含めて考えたほうが、あとで困りにくくなります。

ネットワークスライシングと他のネットワーク技術

ネットワークスライシングは、ネットワーク仮想化（NFV）やソフトウェア定義ネットワーク（SDN）のような技術を土台にして実現されます。NFVはファイアウォールやゲートウェイのような機能をソフトウェアとして置きやすくする考え方で、SDNは経路や制御の方針をソフトウェアから変えやすくする考え方です。

スライシングは、それらの技術を使って、用途ごとに別の論理ネットワークを提供する考え方です。つまり、NFVとSDNが土台で、スライシングはその上でサービスを分けて見せる仕組みと考えると整理しやすくなります。

ネットワークスライシングの仕組み

ネットワークスライシングは、帯域を小分けにするだけの仕組みではありません。どの通信をどこへ通すか、どれを優先するか、どこまで分けるかまで含めて考えます。ここでは、仕組みを4つの視点で見ます。

どう分けるか

1つの物理ネットワークの上に、複数の論理ネットワークを作ります。各スライスでは、優先度、QoSの扱い、帯域の上限、遅れの目安、予備経路の考え方、アクセス制限などを別々に決められます。

ただし、いつも物理的に完全に別になるわけではありません。設備を共用する場合が多いため、どこまで強く分けるかは設計次第です。強く分けるほど保証はしやすくなりますが、使い回しにくくなる面もあります。

物理設備との関係

利用者やアプリからは、用途別の専用ネットワークのように見えても、内部では共通の設備の上で動いていることがあります。価値があるのは、物理的に完全に別であることより、同じ設備を使いながら用途ごとの振る舞いを再現できることです。

どの通信をどのスライスへ入れるか

どのスライスへ入れるかは、通信の種類、端末の設定、ネットワーク側の方針を組み合わせて決まります。固定で入れるやり方もあれば、混み具合に応じて変えるやり方もあります。

混み具合に応じて変えると設備は使いやすくなりますが、揺れも出やすくなります。そのため、SLAでどこまで約束するかに応じて決める必要があります。

スライス同士をどうまたぐか

実際の業務では、アプリ、監視、認証、共通基盤が別々のスライスや共用基盤にまたがることがあります。そこで大事なのは、何でも自由につなぐことではなく、必要な通信だけを通し、境界を追えるようにしておくことです。

障害時に重要な通信だけ別のスライスへ移す使い方を考えるなら、切り替える条件、誰が判断するか、どこまで影響が及ぶかを先に決めておく必要があります。

ネットワークスライシングと5G

5Gでは、性質が違う通信を同じ設備で扱う場面が増えます。ただし、すべての通信を同じ品質で流そうとすると、用途ごとの違いに対応しにくくなります。そこで、用途ごとに論理ネットワークを分ける手段として、ネットワークスライシングが重要になります。

5Gでなぜ注目されるのか

5Gの価値は、単に速いことだけではありません。映像のように広い帯域が欲しい通信もあれば、IoTのようにたくさんの端末をつなぎたい通信もあります。さらに、制御系では遅れや揺れを抑えることが大事です。こうした違いを同じ設備の上で扱いやすくするために、スライシングが使われます。

どんな分け方があるか

たとえば、オンラインゲームのように遅れに敏感な通信には、低い遅延を重視した分け方が向きます。一方、IoT機器では、細い通信でもたくさんつながることが大事になります。何を優先するかで、向くスライスは変わります。

使いどころの例

スマート工場では、機械の制御や監視では遅れを抑えたい一方、センサー側では多くの端末をつなげたいことがあります。このため、同じ工場でも別のスライスを使い分ける考え方があります。

遠隔支援や遠隔医療では、高画質の映像と安定した通信が大事になります。ただし、何でも最高品質にすると設備も費用も重くなるため、どこまでを約束するかを先に決める必要があります。

導入時に気を付ける点

スライシングの狙いは、必要な品質を満たしながら、全体が一緒に悪くなるのを防ぎやすくすることです。ただし、作れば自動でうまくいくわけではありません。SLA、監視、アラート、容量の見積もり、変更時の手順までそろえて初めて安定して使えます。

どこで使うか

ネットワークスライシングは、用途別の違いを通信の分け方に反映しやすい点が強みです。ここでは、事業者向けの提供、企業向けの使い方、今後の広がりの3つに分けて見ます。

事業者向けの提供でどう使うか

通信事業者は、業界や顧客ごとに違う要望に応じて、別々のスライスを見せることができます。たとえば、遅れを抑えたい、特定の拠点を優先したい、監視の結果まで含めて出したい、といった出し方です。

企業向けではどう分けるか

映像配信なら、画質を保ちたい利用者向けのスライスと、費用を抑えたい利用者向けのスライスを分ける考え方があります。企業向けでは、工場、倉庫、拠点の通信で、何を優先するかに応じて別のスライスを割り当てる形が考えられます。

最初に何を決めるか

まず決めるべきなのは、用途ごとに何を優先するかです。遠隔医療や自動運転のように止まりにくさが大事な通信もあれば、映像やゲームのように広い帯域が大事な通信もあります。最初に用途を分けないと、どの通信にも中途半端なスライスになりやすくなります。

今後の広がりと課題

ネットワークスライシングは、用途別の違いを前提にネットワークを出し分けたい場面で広がる可能性があります。とくに、医療、物流、製造、社会基盤のように、通信の止まりにくさや遅れの読みやすさが大事な分野と相性があります。

広がるうえでの前提

ただし、必要な品質を業務側が数字で言えないと、スライスを作っても良し悪しを判断しにくくなります。何をどこまで約束するかを先に決めることが欠かせません。

技術はどう進みそうか

今後は、より細かい要望に応じた分け方、監視や制御の自動化、作成から変更、終了までの管理のしやすさが進むと考えられます。一方で、分ける単位が増えるほど、見るべき対象も増えます。

IoTとの相性

IoTでは、センサー、制御、映像で必要なものが大きく違います。スライシングを使うと、そうした違いを同じ基盤の上で扱いやすくなります。ただし、端末そのものの管理や認証まで含めて考えないと、ネットワーク側だけでは守り切れません。

最後に残る難しさ

最後まで重く残るのは、監視、復旧、境界の管理です。スライスが増えるほど、どこで何が起きたかを追う作業は複雑になります。分けたこと自体を目的にせず、監視の仕方、切り戻しの手順、境界の追跡まで先に決めておくことが大切です。