ネットワーキング

AI ネイティブなコア: Google Kubernetes Engine を使用した、レジリエンスの高い通信事業者向けアーキテクチャ

2026年3月16日

Abhi Maras

Senior Product Manager, Google Cloud

Maciej Skrocki

Software Engineer, Google Cloud

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※この投稿は米国時間 2026 年 3 月 5 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

通信業界は重要な転換点を迎えています。従来のオンプレミス中心のデータセンターモデルは、インフラストラクチャ費用の高騰と、可用性およびコンプライアンス要件による利用率の低さという重圧に苦しんでいます。しかし、AI の時代には、指数関数的なスケールと 99.9999999% を超える信頼性が求められます。通信事業者が考えるべきは、モダナイズするかどうかではなく、どのアーキテクチャパスが最も迅速にモダナイズできるかです。

モダナイゼーションは「完全な置き換え」のイベントではなく、戦略的な選択です。今回は、Google Kubernetes Engine（GKE）が、クラウド中心の進化と戦略的なハイブリッドモダナイゼーションという 2 つの汎用性の高いデプロイ戦略の高性能な基盤としてどのように機能するかをご紹介します。

ネットワークモダナイゼーションの 2 つの方法

すべての通信事業者は、リスク許容度、規制環境、投資基盤がそれぞれ異なります。アジリティを優先する通信事業者もいれば、ローカルな制御の必要性を重視する通信事業者もいます。GKE を使用すれば、両方のアプローチに対応できます。

1. クラウド中心のモダナイゼーション: 大規模なアジリティ

この方法は、クラウドの弾力性を最大限に活用したい通信事業者向けです。独自のコンテナ化されたネットワーク機能（CNF）を移行する場合でも、Ericsson-on-Demand のようなクラウドネイティブサービスを構築する場合でも、目標は同じです。それは、重い処理を Google Cloud に移行することです。

メリット: 音声コアやポリシー制御機能などのミッションクリティカルなワークロードを Google のグローバルファイバーバックボーンで実行することで、ピーク時のイベントに合わせて即座にスケールし、「ゼロヒューマンタッチ」運用に移行できます。
経済性: 多額の初期投資を必要とする CapEx から「成長に応じた支払い」モデルに移行できます。アイドル状態のハードウェアを過剰にプロビジョニングする必要はなく、クラウドが突発的な負荷を吸収してくれます。
製品化までの時間: 固定無線アクセス、IoT、プライベート 5G などの新しいサービスの製品化までの時間を短縮できます。

2. 戦略的なハイブリッドモダナイゼーション: クラウドのアジリティ、ローカルな制御

多くの通信事業者にとって、ハイブリッドアプローチはより優れたバランスを提供します。ハイブリッドアプローチでは、通信事業者は、アジャイルなコントロールプレーンコンポーネントとデータ分析を選択的にクラウドに移行しながら、レイテンシの影響を受けやすいユーザープレーン機能をオンプレミスまたはエッジに保持できます。

メリット: データプレーントラフィックをローカルに保持することで、超低レイテンシの最適化と厳格なデータ主権要件を満たしつつ、クラウドの AI による分析情報とオーケストレーション機能を活用できます。
汎用性: GKE を使用すると、コントロールプレーンのワークロードをクラウドで実行し、データプレーンサービスを独自のデータセンターまたはネットワークエッジで直接実行できます。これにより、環境全体で統一された運用モデルを構築できます。

「通信事業者グレード」の基盤のエンジニアリング

このブログ投稿では、GKE が通信事業者や機器ベンダーパートナーからの大きな勢いに支えられ、コンテナ化されたネットワーク機能（CNF）向けの業界で最も特化したプラットフォームへと進化してきた様子をご紹介します。

https://storage.googleapis.com/gweb-cloudblog-publish/images/5g_workload_optimized_infrastructure.max-900x900.png

さまざまな機能のおかげで、これを実現しています。

接続と分離

標準の Kubernetes は、通信事業者が必要とする複雑なトラフィック分離を想定して設計されていません。GKE は、次の機能でこのギャップを埋めます。

マルチネットワーキング API: Pod ごとに複数のインターフェースを管理するネイティブの Kubernetes の手法。標準のネットワークポリシーをすべてのインターフェースに適用します。
シミュレートされた L2 ネットワーキング: 最新のクラウドネイティブなスタックで実行しながら、従来のアプリケーションがレイヤ 2 の運用モデルを維持できる「移行のスーパーパワー」。
通信事業者向け CNI: 特化型 Ubuntu イメージで Multus、IPvlan、Whereabouts をサポート。これにより、管理プレーン、制御プレーン、ユーザープレーンを外科手術のように正確に分離できます。

永続的なネットワーク到達性

エフェメラルなコンテナの世界では、通信事業者の機能には安定性が求められます。GKE は、以下を通じてこれを実現します。

GKE IP ルート: 等価コストマルチパス（ECMP）のような機能を GKE データプレーンに直接統合しました。ワークロードに障害が発生すると、サービスパスから自動的かつ迅速に削除されるため、複雑な外部ルーター構成なしで高可用性を実現できます。
永続 IP: GKE は、5G コア機能がライフサイクル全体で一貫したネットワーク到達性を確保するために必要な静的 IP サポートを提供します。標準の Kubernetes では利用できない NAT を使用しません。

1 秒未満の収束

通信事業者にとって、ミリ秒単位のダウンタイムは接続の喪失を意味します。HA ポリシーを介した GKE のデータプレーンは、超高速の障害検出と収束により、ほぼゼロのダウンタイムを実現するように最適化されています。通信事業者は、自己管理による復旧と Google による完全管理の障害検出のどちらかを選択できます。

AI で「節約」から「解決」へ

通信事業者にとって、モダナイゼーションの最終的な目標は、自律型ネットワークへの移行です。Vertex AI や BigQuery などの Google Cloud AI およびデータプラットフォームに隣接するプラットフォームでコアネットワーク機能を実行することで、テレメトリーをネットワーク最適化の実用的な変更に変えることができます。モダナイゼーションによって実現するユースケースとメリットには、次のようなものがあります。

予測 AIOps: AI を使用してパフォーマンスの低下を特定し、通話が切断される前に自動修復をトリガーします。スポーツイベントやサービスのリリース時に、クラウドを使用してオンデマンドのバースト容量を確保します。また、GKE でホストされる 5G コアのデータを使用して、AI を活用した自動化を促進し、問題が加入者に影響を与える前に予測します。
インテント主導のプログラマビリティ: 費用のかかる事後対応型の運用から移行し、新しいデプロイのセットアップ時間を数週間から数時間に短縮します。
分析情報の収益化: クラウドネイティブなデータに AI を活用して、ネットワークの適正化に加えて、まったく新しい収益機会を特定して獲得します。