[SDN JAPAN 2013] IaaS事業者が考える真のSDN

IDC Frontier Inc. All rights reserved.
未来をささえる、Your Innovative Partner
IaaS事業者が考える真のSDN
株式会社IDCフロンティア
R&D室井上一清

IDC Frontier Inc. All rights reserved. 1
自己紹介
年月業務内容
2007年～
IDCフロンティアに入社
バックボーンネットワークに従事
2010年～
クラウド部隊に異動
数百台のスイッチの設計・構築・運用
2012年～
次期ネットワークの設計
SDNは目的ではなく手段として検証
基本的にはSDN推進派です
（批判的なことも言いますが・・）

会社紹介
・国内に10ヵ所のDC
・ IaaSクラウドとコロケーションの
データセンター専業会社
株式会社IDCフロンティア
データセンター（お客様サーバ）
クラウド（仮想マシン）
両方を提供できるのがIDCFの強み

IDCフロンティアの特徴
北九州DC
白河DC
首都圏DC
1棟500ラック x 12棟
1棟600ラック x 6棟
DC×8拠点
クラウドも3拠点で提供
3Mega DataCenter

まずは一般的なSDNの話

SDNのメリット（と言われているもの）
DC、IaaS事業者側のメリットユーザ側のメリット
・運用の自動化、統合管理
・スケールアウト（Vlan4k超え）
・リソース効率の最大化
・物理設計の簡素化、低コスト化
・コスト削減
・ユーザ自身での自由なNW作成
・分散処理によるボトルネック回避
・自動分散型DR
・仮想とオンプレとのシームレスな接続
分野毎のSDNのメリット
DC、IaaS向けSDN 企業向けSDN 通信事業社向けSDN 特定用途向けSDN
運用の自動化、統合管理
迅速なNW構成の変更
スケールアウト
コスト削減
NWの一元管理
NWの可視化
運用コスト削減
柔軟なトラフィック変更
コスト削減
G-Scaleなどの特定大規模
トラフィックの最適化
コスト削減
運用の一元化
提供者側とユーザ側に分け細分化
一般にはDC、IaaS事業者が一番SDNを適用するメリットがあると言われている

だが実際はそれほど普及していな
い。。
何故か？？

SDNベンダーと事業者間の認識
にいくつかズレがあると思う

DC,IaaS事業者へのSDN適用の課題
• DC,IaaS事業者の提供範囲
– オンプレ/クラウド、既存環境など適用範囲が広い
• 既存環境との併用
– IaaSのサービスもそれなりに出来上がってきているため既存の変更は非常に困難
– 既存メニューもなくすことはできない
• 運用、品質
– SDN導入後も機能開発やメンテを続けなくてはならない
– 他システムとの整合性維持も必要
– 既存NWと同等の品質、性能が必要
• ユーザビリティ
– ユーザから見たらネットワークは一部機能。コンピューティングがメイン
– ユーザーインタフェースが全体でシンプルである必要がある
• メリット、実績
– SDN導入によるメリットが見えずらくなってしまう
– おそらくネットワークコストは上がってしまう
– 実績がなかなか出てこない
– にわとりたまご状態の部分もある

SDNベンダー相関図
※独断と偏見による分類となります。
サービス思想や設計が異なるため本来は一枚絵にしづらいものです・・
Midonet
全仮想化環境向け物理・仮想混在環境向け
規模
NEC
Programmable
Flow
Anuta
Storatosphere
SSP
VMware
NSX
PLUMGrid
BigSwitch
Nuage

Midonet
SDNベンダー相関図
DC,IaaS事業者は対象ユーザや要件が多岐に渡るため、
なかなか全てを満たすことは難しい
全仮想化環境向け物理・仮想混在環境向け
規模
NEC
Programmable
Flow
Anuta
Storatosphere
SSP
VMware
NSX
PLUMGrid
BigSwitch
Nuage
研究機関
新規サービス
企業
DC,IaaS事業者
通信事業者向け
企業向けの方が導
入し易いと思う
全体的にクラウド(仮想)
ありきで考えている
ソリューションが多い
全仮想化の世界に
なれば理想的かも
しれないが・・

事業者から見た
Software Defined Networkとは

Software Definedの目的
• ネットワーク機器がOpenFlowに対応したりAPIを
持つことが目的ではない
• ネットワーク機器をソフトウェアでプログラマ
ブルに動かすこと自体が目的でもない
「ユーザーが欲しいネットワーク」を
オンデマンドで柔軟に提供できることが重要

IaaS,DC事業者のサービス構成
User Interface
サーバーストレージネットワーク

User Interface
サーバーストレージネットワーク
CloudControllerが全てをコントロールできるのか？
StackとSDNコントローラのIntegrationは正しいのか？
Cloud Controller
CloudStack/OpenStack
ネットワークはサーバー、ストレージと同列で
括ってコントロールすべきか？
物理
サーバ
？？
既存
インフラ
？？

User Interface
サーバーストレージ
ネットワーク
疎結合的に動かした方がメンテ性、柔軟性は高い
サーバーとネットワークの構成管理が難しくなるのが課題
Cloud Controller
CloudStack/OpenStack
ネットワークは全てのITインフラの支え
物理
サーバ
既存
インフラ
・・

コスト
• SDNソリューションは1VMあたり月額 ○百円～○千円と
いったものが多い
• VMのネットワークコストは全体的にはかなり小さい・・
• ネットワークコストはおそらく上がってしまうのでVMの
収容率向上などでカバーしたいが、そもそも日々キャパ
シティ管理を行い、適切な収容効率を維持している。
• ユーザから追加の費用を請求することは難しい
– 現状ではSDNによる付加価値を訴求出来ない
Network
Server
Storage
HyperVisor
Software
運用管理
ラック
電気代
VM
単
価
ユーザ目線でのInovationが必要

だが、SDNの思想は重要
どうやって導入していくか？

DC,IaaS事業者がSDNを使うには
• エンドユーザがどのようなネットワークを必要としているか？
• 「SDNでできること」ではなく、「ユーザはどんなネットワークが必
要か」という視点が大事
Vlan制限
運用負荷
スケール
クラウド×オンプレの接続
ボトルネックフリー
柔軟なネットワーク
負荷分散的DR
＞
いいね! どうでもいいね！
事業者側要望ユーザー側要望
＞

ユーザの声
データセンターに行きたくない
物理作業が面倒
ラック内は無駄なく使いたい
ラックスペースや電力管理が面倒
構成管理も任せたい
運用を楽にしたい
ナレッジをシェアして欲しい
システムのボトルネックをなくしたい
監視を任せたい
復旧時間を短くしたい
仮想化を進めたい
機器を過剰に購入したくない
利用中のサーバーは使いたい
ITリソースを集約したい
移設が面倒
ネットワーク構築、運用は任せたい
DCとクラウドを組み合わせて使いたい
ネットワークサービスが高い
ボトルネックをなくしたい
統一化、標準化した構成、運用にしたい
セキュリティは任せたい
Facility関連
運用関連ネットワーク関連
仮想化、集約関連
コア事業、本業に集中したい

現状のネットワーク
Firewall
インターネット
Firewall
案件A 案件C 案件D案件B
案件毎にネットワークがバラバラ
リソース、費用的にも最適化されていない
ネットワーク：●●円
仮想マシン：●●円
仮想マシン：●●円
ラック、KVA：●●円
ラック、KVA：●●円

ユーザが欲しいネットワーク
各案件のネットワークを同一にまとめてしまうことも可能
出口（Gateway）も集約、使いたいNWサービスも柔軟に利用可能
サーバの有効活用や移行が容易
サーバー：●●円
物理/仮想サーバを柔軟に
使い分けることができる
NaaS(LB, FW, WAF, IPS・・)
Network機能をプール化FW LB IPS

ユーザが欲しいネットワーク
各案件のネットワークは分けつつ
サーバは物理/仮想を問わずリソースの追加,削除を容易に実現
サーバー：●●円
物理/仮想サーバを柔軟に
使い分けることができる
NaaS(LB, FW, WAF, IPS・・)
Network機能をプール化FW LB IPS

どうやって作るか？
• 要素技術はたくさん
• 新しいものが良い、古いものはダメというわけではない
• 実現したいNW要件に対して最適に組み合わせていくことが重要
Virtualization Storage
既存技術
VxLAN
MPLS over GRE
STT
NVGRE
Vlan
BFD OAM
MPLS
BGPOSPF
VPLS
Fabric
QFabricVCS
FabricPath SPB
TRILL
FCoE DCB CEE
VPN
PBR
iSCSI NFS FC
BFS
Software
OpenFlow

コスト先進技術
機能
品質
安定性
一番重要なのは品質

ということで

IaaSが求めるSDN
• クラウド、オンプレを問わずシームレスに接続させる
• 数年後のサービスにも耐えうる拡張性、運用性
• ユーザ操作でサーバ、ストレージ、ネットワークをオン
デマンドで作成し、事業者側ではその構成を適切に管
理、コントロールしたい
• ネットワークは品質、安定性が最重要
• ユーザに対してコスト増（特にTCO）とならないよう
ネットワークサービスを提供したい

そして・・・

2020年のITキーワード
• M2M
– EastWest Trafficの増大
• BigData
– 40ZB（2020年）
• IoT
– Sensor dataであらゆるモノの状態を検知
– Smart-watchなどは医療業界で注目
• Silicon photonics
– CPU専用ラック、メモリー専用ラック
– DC全体が一つの巨大コンピュータに
全て今のInternetで良いのか？？
モノがネットワークにつながり重要な情報が
自動的にクラウドに集まってくる
InternetがBestか？？

現状のInternet
The Internet
インターネットという世界共通インフラを使ってデータのやり取りをしている
セキュリティはパスワード、APIキー、シークレットキーなど
盗まれない保証は一切ない
絶対にハッキングされないサイトを作ることは非常に困難
DDoS
ウィルス
盗聴
脅迫
ハッカーから見れば宝の山
あらゆるデータがInternet越しに手に入る

こんな使い方はできないか？
The Internet
ブラ
ウザ
重要
情報
オープンなInternetをベースにしつつ重要データはセミクローズドなネット
ワークでSDNを使いこなせれば目的にあった柔軟な使い方ができるかも？
Semi-closed
Secure
Private
個人を認証し、特定の
人、特定のサービス毎
に専用のセミクローズ
ドなネットワークを柔
軟に作成する
SDNコントローラ
認証サーバ

The Internet
Next Internet？
一社では難しいが、SDNベンダー、IaaS事業者、コンテンツ事業者、
モバイル事業者などが連携すれば新しいネットワークが創り出せるかも？
アプリケーション毎
に専用のネットワー
クを柔軟に用意
IaaS事業者A IaaS事業者B
モバイル事業者A モバイル事業者B モバイル事業者C
コンテンツ事業者A コンテンツ事業者A
サービス間で
のAPI自動連携
セキュアな要件の
通信は信頼できる
ネットワークで

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