技術編：プロトコルの仕組みから本質を知ろう
経路制御など複雑な計算処理はOpenFlowコントローラーが一元的に担う。OpenFlowスイッチはフレーム転送など、比較的単純な処理を実行する。両者がやりとりする際の専用プロトコルを、OpenFlowプロトコルと呼ぶ。 OpenFlowコントローラーの最も大事な役割は「経路計算」である。これは、フレームを転送する際にどの経路を選択するべきかをいくつかのパラメーターを基に決める仕組みだ。 使うパラメーターはOpenFlowコントローラーによって様々。例えばアルゴリズムを基に計算した最短経路や回線速度のほか、ユーザーが指定した「経路の重み付け」や「複数経路への負荷分散」などの条件を加味して経路を計算する。 OpenFlowコントローラーが計算した経路はOpenFlowスイッチに送られ、「フローテーブル」として保存される。OpenFlowスイッチはフレームを受け取ったらフローテーブルを確認し、
米グーグルも注目、ネット設計変える「OpenFlow」
各種のクラウドコンピューティング・サービスを筆頭に、既存のコンピューティング技術では短時間で処理することが困難な「ビッグデータ（膨大な量のデータ）」を扱うサービスが増え、その要素技術が一般企業にも身近なものとなりつつある。今回は、米フェイスブックや米グーグルなども注目する最新ネットワーク技術「OpenFlow（オープンフロー）」を扱う。 ITの世界では、コンピュータそのものだけでなく、ネットワーク分野でも大きな革新が起きつつある。それが「OpenFlow」だ。ルーターやスイッチ、ロードバランサー、ファイアウオールなどのネットワーク機器と、LANやWANの回線から成る企業ネットワークの構成変更が手間いらずになる。このため、サーバーやストレージの構成変更や増減、仮想マシンの作成なども容易になる。今後のネットワーク設計・運用に際して見逃せない選択肢だ。 OpenFlow技術には、まずは、扱うデー
［3］NECが製品化したOpenFlow、データセンターでの活用を見込む
2011年5月、OpenFlowというネットワーク技術を実装した、世界初の商用製品が出荷された。NECが開発した専用スイッチと制御装置だ。 OpenFlowは2008年にスタンフォード大学などが設立した「OpenFlowコンソーシアム」が提唱した技術である。現行のレイヤー2/レイヤー3スイッチと違い、経路制御などの計算処理をスイッチから分離。それらを制御装置のソフトウエアで実行する。スイッチは、制御装置から指示された通りにフレームを転送するだけだ。スイッチには経路制御の設定をする必要がないため、運用コストが削減できる。特に、トラフィックの種類によって動的に経路を変えるといった、従来の機器では難しかった運用をしたいときに有効だ。 これまでのOpenFlowに関する活動は、実証実験など学術的なものが中心だった。そのなかで製品化が現実的となり、2011年3月21日に設立された標準化団体「Open
仮想サーバーはまず論理構成を把握
通常、仮想化環境では1台のハードウエア上でいくつもの仮想マシンを稼働させる。このため、仮想サーバーが動作するマシンと物理的につながったLANには、それぞれの仮想マシンの通信が混在して流れる。 重要なのは個別の仮想サーバー、もっと言えばアプリケーションなどの単位でのトラフィック、個々の仮想マシンの稼働状況などを把握すること。基本的に、仮想化ソフトのベンダーが提供する専用管理ツールを利用するか、各仮想化ソフトとAPI連携するサードパーティーの管理ツールを使う必要がある。現状で仮想化ソフトでは最も管理手法が充実している、ヴイエムウェアの「VMware ESX/ESXi」の仕組みを中心に解説する。 仮想スイッチの理解が第一歩 ヴイエムウェアの齋藤康成ストラテジックアライアンス テクニカル アライアンス マネージャは、「仮想ネットワークの仕組みを理解することが、仮想化環境における見える化の第一歩」と
仮想スイッチを管理・監視する
サーバー仮想化環境のネットワークを運用する場合，最も重要なのは仮想スイッチの管理・監視である。ただ，仮想スイッチには大きく三つの種類があり，管理できる項目は仮想スイッチの種類によって異なる。今回は，ヴイエムウェア製ハイパーバイザの管理について見ていこう。 宮下 徹／奈良 昌紀 ネットワンシステムズ応用技術本部 第5応用技術部 DCエンジニアリングチーム ヴイエムウェアのハイパーバイザ型仮想化ソフトにはvSphereというスイート製品があり，三つの大きなコンポーネントからなる。ハイパーバイザとしてのESXホスト，これを管理するための管理サーバーとしてのvCenter Server，管理者がvCenter Serverにアクセスして仮想化環境における操作や状態確認を行うためのvSphere Clientである（図1）。 vSphere ClientからvCenter Serverにアクセスする
現場が仮想化を望んでいない
大塚 弘毅 NTTデータ先端技術 仮想化を阻む2つめの壁は、実は「開発現場が仮想化を望んでない」ということ。これは現場によりけりだが、そういうケースは少なくない。 まず、仮想化技術に対する現場からの信頼が足りない。これは仕方がないところだが、実績が十分にあるのか、仮想化環境でアプリケーションやミドルウエアへのサポートがあるのか、などが非常に重要なポイントになる。 良くない噂が先行して、大きな壁になることもある。例えば仮想化環境では「I/Oが弱い」と言われることがある。本当にそうなのか調べてみると、実際にはかなり高いIOPS（1秒当たりの入出力数）が出ていたりする。高IOPSを確保するための手段もいろいろあるのに、念頭には「仮想化はI/Oが弱点」「データベースみたいに重要なもの、負荷の高いものを仮想化するのは無理」という古い認識があり、初めからネガティブな目で見てしまっている。「仮想化すると
［仮想スイッチ設計］物理NICはスイッチへのアップリンク
仮想環境のネットワークで最も特徴的な点は、サーバー上で仮想マシン同士をつなぐ「仮想スイッチ」が稼働していること。仮想環境をうまく運用できるネットワークを作るには、仮想スイッチと物理スイッチの接続方法を理解し、適切なタグVLANを設定しなければならない。 物理サーバーのポートにはタグVLANを設定 仮想スイッチの基本的な役割は、大きく二つある。一つは、仮想サーバーの仮想NICと物理NICを接続して外部のネットワークへとつなぎ込む。もう一つは、1台の物理サーバー上で、仮想マシン同士を接続する役割である。 仮想スイッチに関する設計上のポイントは、VLANの設計にある。特に1台の物理サーバー上で稼働する複数の仮想サーバーに異なるVLANを割り当てて運用する場合、タグVLANを設定する必要がある。 外部の物理スイッチと仮想スイッチをつなぐリンク（物理NICを含む）には、一般的なトランクポートと同様に
［冗長化・耐障害設計］スイッチ2重化はNICとセットで
仮想環境におけるネットワークで特に重要なのが、冗長化をはじめとした耐障害性を高める構成である。見かけは1台のサーバーでも、仮想環境を導入している場合は、その上で多数の仮想サーバーが動作している。つまり、その分、障害などの影響を受ける範囲が大きくなるということになる。 ネットワーク周りで冗長化の対象となる個所は二つ。一つは物理サーバーとスイッチをつなぐリンク。もう一つは、そうしたリンクを束ねて上位ネットワークと接続するスイッチである。それぞれに実現手段はいくつかある。ただ、独立して見えるが、実はリンクの冗長化とスイッチの冗長化は組み合わせられるパターンが決まっている。 方式はNICとスイッチをセットで選ぶ まずリンクの冗長化については、NICを二つ搭載し、リンクを2重にするのが一般的な手法である。こうすると、リンクの一方が切れても、もう一方で通信を継続できる。 第1回でも触れたように、NIC
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仮想化環境のネットワーク設計