3/12に開催されたOpenStack Day Tokyoにて使用しました資料になります。 発表の予備スライドも含めアップしました。

1. Virtual Networking for IaaS Clouds
MidoNet + OpenStack
2013.3.12
Midokura Confidential
Midokura Confidential

2. MidoNet is Business Ready!
Ø MidoNet製品版をリリース
• OpenStack Quantum Plugin
v Folsomサポート完了
v Grizzlyアップストリームマージ済み
Ø ⽶米国新興⼤大⼿手企業から採⽤用決定！

3. Value Proposition
MidoNet + OpenStackで、
明⽇日から使えるSelf IaaS Cloudが
⼿手に⼊入ります！

4. 明⽇日から使えるクラウドを展⽰示してます！
写真

5. こんな⼈人にMidoNetを使ってもらいたい！
Ø IaaS環境をお客様に提供するプロバイダ
Ø IaaS環境を使って、アプリケーショ
ンサービスを提供するプロバイダ
Ø IaaS環境を構築して、使いたい⼈人、
売りたい⼈人

6. MidoNetって本当に使えるの？！
Ø QA
• 機能評価
• パーフォーマンス評価
• スケーラビリティ評価
• EC2上で⼤大規模評価システムを稼働中
Ø PoC ( Proof of Concept)
• 国内外の企業各社と実施

7. IaaS構築・運⽤用でこんなこと、困ってませんか？
Ø フレキシビリティ
• VLAN問題
• ベンダーロックイン
Ø スケーラビリティ、ボトルネック
Ø オペレーションの最適化
• コストの最適化 (CAPEX, OPEXの最⼩小化)
• L2-3のみならずL4-7のネットワーク・ファンクショ
ンのソフトウェアによる⼀一元管理

8. MidoNetが解決します！
Ø Intelligence at the Edge
v オーバーレイ型
v 分散アーキテクチャ
v L2-4 ネットワークサービス
（ L7近⽇日実装予定）

9. まず、必要なアンダーレイネットワーク
e.g Force10 Z9000
Spine L3 Switch L3 Switch L3 Switch L3 Switch x4
IBGP and
ECMP
4x40G
Leaf L3 Switch L3 Switch L3 Switch x32
48x10G
1536 x 10Gこれにより、安価なコモディティ機器
を利用した、信頼性の高い、高帯域な
e.g Arista 7050T
物理ネットワークを構成できる。

10. 仮想ネットワークと物理ネットワークを分離
Host
Edge
Edge Overlayによって、
VM Host
Edge Host
Edge 物理ネットワークに依存
しない仮想ネットワーク
VM
を⾃自由に構成できます。
VM Host
Edge Host
Edge
VM
Host
Edge
VM
VM
VM VM

11. 仮想ネットワークと物理ネットワークを分離
Host
Edge
Edge Overlayによって、
VM Host
Edge Host
Edge 物理ネットワークに依存
しない仮想ネットワーク
VM
を⾃自由に構成できます。
VM Host
Edge Host
Edge
VM
Host
Edge
VM
VM
VM VM

12. Scalableなコントロールプレーン
Control Plane
Edge
Cntrl
Cache 各Edgeに配置されたMidoNetが
VM Edge Edge
コントローラとして機能し、 分
VM 散アーキテクチャを実現。
Configuration Data Configuration Dataは、各Edgeに
Realtimeでキャッシュされます。
VM Edge Edge
Edgeを増やす事で、簡単に ネッ
VM
Cntrl
トワーク機能をスケール するこ
Edge
VM とができます。
VM
VM VM

13. Scalableなコントロールプレーン
Control Plane
Edge
Cntrl
Cache 各Edgeに配置されたMidoNetが
VM Edge Edge
コントローラとして機能し、 分
VM 散アーキテクチャを実現。
Configuration Data Configuration Dataは、各Edgeに
Realtimeでキャッシュされます。
VM Edge Edge
Edgeを増やす事で、簡単に ネッ
VM
Cntrl
トワーク機能をスケール するこ
Edge
VM とができます。
VM
VM VM

14. L2-4のネットワーク機能を完全仮想化
Ø こんな機能
• Switching, Routingはもちろん、
• NAT, Firewall, Load Balancer, etc.の 機能
も実装
Ø REST APIを提供
• ネットワークをソフトウェアに
よって遠隔⼀一元管理

15. OpenStackで、すぐ使えます！

16. MidoNetのセールスプログラム
A I D M A
• AIDMA プログラム
1. Meet Up
2. トレーニング・プログラム
3. トライアル (EC2上)
4. PoC
5. Commercial Deployment Project

17. 1. Meet Up
A I D M A
• 皆様にお集り頂き、
弊社エンジニアが
MidoNetについて
詳しくご説明申し上
げます。

18. 2. トレーニング・プログラム
A I D M A
• MidoNetのハンズオントレーニングをご要望
に応じて実施致します。

19. トライアル・プログラム
A I D M A
• EC2上に展開したシステムを
お使い頂き、ご⾃自由にMidoNet
を操作して頂きます。
• MidoNetの操作感、必要な
トポロジーの構築テスト、等
を⾏行行って頂けます。

20. 4. PoC (Proof of Concept)
A I D M A
• お客様に設備を⽤用意して頂き、テストシステム
を構築します。
• 商⽤用サービスを⾒見見込んだ最終的なテストを実施
致します。

21. 5. Commercial Deployment Project
A I D M A
• お客様のご要望をお聞きした上で、サービス⽤用
の最適なシステム構築のお⼿手伝いをさせて頂き
ます。

22. デモブースにお越し下さい！
• デモエリアにて、実機デモ -> 即売会！

23. MidoNetのコンセプト これがオーバーレイ ！
これ、妄想(=仮想)の世界。 Logical Topology
けど、あたかも有るかの様に vPort Virtual
通信処理が⾏行行われるのが
Tenant A Switch A1
Virtual vPort
Router
MidoNetの仮想ネットワーク vPort Provider
Virtual
Virtual
Switch A2
vPort
Router
Tenant B
vPort Virtual Virtual
Router Switch B1
vPort
VM
MN MN VM
BGP BGP
Multi To ISP1
Homing
Internet Private IP VM
BGP MN Network MN VM
To ISP2 Tunnel
BGP
To ISP3
VM
MN MN VM
MN MN MN
Gateway Nodes
Network State Database Compute Nodes
Physical Topology

24. スケーラビリティ
Compute Node/VMの増強に応
じて、自動的にMidoNetが増
North-Southのトラフィック 加し、Compute Nodeのトラ
増加に対しては、Gateway フィック処理が増強。 VM
Nodeを増強で対応 MN VM
VM
MN MN VM
VM
MN MN VM
BGP BGP
Multi To ISP1
Homing Private IP
Internet Network VM
BGP MN (L2/3) MN VM
To ISP2 Tunnel
BGP
To ISP3
VM
MN MN VM
MN MN MN
Gateway Nodes
Network State Database Compute Nodes
キーは、このL2/3の構内ネット
Physical Topology ワークの帯域が十分である事。

25. Edge Overlay Hop-by-Hop
MN MN MN
Core
Router
Gateway Nodes
Firewall
Tunnel
Router
Switch Load
1 Hop
Balancer
Switch
MN MN MN
VM VM VM VM VM VM
VM VM VM VM VM VM
VM VM VM VM VM VM
Compute Nodes
Hop-by-Hopとエッジオーバレイ(North-South Traffic)

26. Edge Overlay Hop-by-Hop
MN MN MN
Core
Router
Gateway Nodes
Firewall
Tunnel
Router
Switch Load
Balancer
Switch
1 Hop
MN MN MN
VM VM VM VM VM VM
VM VM VM VM VM VM
VM VM VM VM VM VM
Hop-by-Hopとエッジオーバレイ(East-West Traffic)
Compute Nodes

27. エッジでのイングレス(Ingress)処理
Ingress処理 Gateway Node
BGP Speakerの機能により、
Packet MidoNet Node Multi Homingになっており、ど
Tunneling
のGateway Nodeに通信が入っ
て来ても同じ処理が各々可能。
MN Encapsulate Compute Node
各ホスト上にあるMidoNetがそ
Encapsulationをする前に、パ のホスト上のVMに関係する必
ケットに対する改変、マッチン 要なネットワーク情報を保持し
グ等の計算を先に⾏行行い、⽬目的と ており、必要なネットワークの
なるノードへ1ホップで届ける。 演算を自律的に行う。
(Match & Action) ARP、Pingなどの処理もVMが
MN MN MN あるホスト上のMidoNetが直接
Network State Database 各エッジノードのMidoNetがそこ 行うので、システム全体への
で必要なネットワーク情報を Floodingが起こらない。
キャッシュして、トラフィックを
⾃自律分散的にコントロールする。

28. モデル候補
1. 既存Network Isolation技術 (VLAN)
2. OpenFlowを利⽤用した集中管理
されたHop-By-Hop Switching
3. エッジオーバーレイ

29. IaaS Cloudの典型的トポロジー・要件
Typical Network Topology uplink
Solid integration with leading open Minimize ARP broadcasts
CMS by exploiting CMS config
RESTful API for CMS
Provider Virtual Redundant, optimized
Router (L3) and fault-tolerant paths
Isolated tenant network to the Internet (e.g. via
(virtual data center) BGP)
Fault-tolerant L3 isolation (similar to VPC and
devices and links VRF)
Tenant/Project A Tenant/Project B
NAT, LB, Tenant A
Tenant B
L3 (and
and
Filtering Virtual Router
Virtual Router
L2) VPNs
Firewalls Network B1
Network A1 Network A2
TenantB office
Virtual L2 Virtual L2 Virtual L2
Switch A1 Switch A2 Switch B1 Tenant B
VPN Router
VM1 VM3 VM5 VM2 VM4 VM6
Office
Network
Isolated L2 networks DHCP, DNS and other
services

30. IaaS Cloudの想定要求仕様
• Multi-tenancy • ACLs
• L2 isolation • Stateful (L4) Firewall
Ø VPC Ø Security Groups
• L3 routing isolation • VPN
Ø VRF (virtual routing and Ø IPSec
forwarding) • BGP
• Scalable control plane • REST API
Ø ARP, DHCP, ICMP • Integration with CMS
• NAT (Floating IP) Ø OpenStack
Ø CloudStack, etc.