こんにちは、ROBONIKKIの中の人です。最近、ネットワーク技術が急速に発展している一方で、ネットワーク設計がどんどん複雑化しています。オンプレミスの設計やクラウドの設計、またはその両方を取り入れたハイブリッドなど、ネットワークエンジニアは休んでいる暇もありません。そんなエンジニアの皆様にお届けするのが、AI技術を活用したネットワーク構築です。
AIを活用したネットワーク構築の概要
AIはネットワーク設計において、効率化と最適化を実現するために重要な役割を果たしてくれます。まず、AIはトラフィック予測を行うことで、将来のネットワーク需要を正確に見積もり、適切なリソース配分をサポートします。また、AIは異常検知技術を用いることで、ネットワークの脆弱性や潜在的な問題を早期に発見してくれます。早期に発見した分、内部ネットワークに被害を広げる前に対策を講じることができます。さらに、AIは自動化された設計プロセスを提供し、複雑なネットワークトポロジーの最適化を迅速に行います。これらにより、エンジニアはより戦略的な業務に集中でき、全体の効率性が向上するというわけです。
AIを活用したネットワーク構築のぽい
では概要で説明した内容をもう少し具体的に深堀りしてみようと思います。
トラフィック予測と最適化
AIは過去のネットワークトラフィックデータを収集し、機械学習アルゴリズムを用いて分析します。これにより、トラフィックのパターンやトレンドを把握します。次に、収集したデータを基にトラフィック予測モデルを構築します。ディープラーニングや時系列解析モデルを使用して、将来のトラフィックを予測することができるのです。ここで構築した予測モデルを用いて、リアルタイムでトラフィックを予測します。これにより、ネットワークのリソースを効率的に配分するだけではなく、急激なトラフィックの増加や減少にも迅速に対応できます。
異常検知
AIはリアルタイムでネットワークデータを監視し、異常なパターンを検出します。異常なパターンを検出するプロセスは、データ収集、前処理、モデルのトレーニングの３ステップです。
１）まずはAIの基本でもあるデータ収集です。パケットキャプチャやログデータを含む、ネットワークデータをリアルタイムで収集します。
２）次は前処理です。収集したデータを確認し、不備があれば修正します。このステップを踏むことで、データ分析の精度が向上し、信頼性の高い結果を得ることができます。前処理をしたデータからパケットのサイズ、送信元と宛先のIPアドレス、プロトコルタイプなどの必要な特徴量を抽出します。
３）最後にモデルトレーニングです。機械学習アルゴリズムを使用して、正常なトラフィックパターンを学習します。教師あり学習、教師なし学習、半教師あり学習のいずれかを使用します。
これにより、潜在的な問題を早期に発見し、迅速に対応することが可能になります。
自動化された設計プロセス
AIは複雑なネットワークトポロジーの設計を自動化し、最適な構成を提案します。最適な提案をするために、データ収集と分析、モデルを実施します。収集したデータをもとに機械学習モデルをトレーニングすることで、トラフィックの予測やリソースの最適化を実施します。こうすることで、設計者の負担が軽減され、該当する環境における最適なトポロジーを提案できるのです。
今日から使えるAIツール
最後に、ネットワーク構築が楽になるAIツールを紹介します。これらのツールをうまく使いこなして、より効率的で最適なネットワーク環境を構築してください。
ChatGPT
まずは一番有名といっても過言ではないAIツール。ネットワークスクリプトや設定ファイルの生成に利用できます。これにより、ネットワーク構築の効率が大幅に向上します。またコンフィグレーションのフィードバックやトラブルシューティングのソリューション検索にも役立ちます。
MyMap.AI
ネットワーク構成を私たちの言語で説明するだけで、AIが図を自動生成してくれます。ネットワークエンジニアにとって、負担が大きい図の作成。このツールを使うことにより、手動での描画作業の負担がなくなります。図の種類もほうふ、マインドマップやフローチャートも作れるため、様々な場面で活用できます。
NetBrain
ネットワーク構成のさまざまなシナリオをシミュレーションしてくれます。これにより、ネットワークの設計と運用がより効率的になります。
DeAnoS
NTTが開発したディープラーニングベースの異常検知技術です。ネットワークトラフィックの異常を高精度で検出してくれます。AIアルゴリズムもNTT研究所が開発した最先端技術を採用。
IBM Watson
IBMのAIプラットフォーム。異常検知アルゴリズムを提供し、リアルタイムでの脅威検出をサポートしてくれます。もちろん、機能だけではなくオープンで直観的なユーザーインターフェースをもち、使いやすさも追及したツールです。