データセンター進化論：これ以上オープンになれないSDNとは？

データセンター進化論これ以上オープンになれないSDNとは？
髙井浩一ブロケードコミュニケーションズシステム株式会社

全てのものが「つながる」世の中
来る Internet-of-Things 時代に向けて
リコメンデーション
系統制御
保険料率計算
アフターサービス
経年劣化把握
犯罪抑止
食糧増産
再開発推進
最短配送
自動制御
2
© 2014 Brocade Communications Systems, Inc.

2年間で
クラウドインフラは
2倍に拡大
The 3rd PLATFORM
Source: IDC
第3のプラットフォームの登場
SOCIAL BUSINESS
CLOUD
MOBILE
BIG DATA
5年間で
インテリジェント端末は
2倍に増加
数百万ユーザ
X10,000
X1,000,000
X1000
数億ユーザ
数十億ユーザ
3

The New IP
第3のプラットフォームのためのネットワーク
オープン・アーキテクチャ
容易なスケールアウトと高速デリバリ
ソフトウェア定義による物理の縛りからの解放
ネットワークをユーザ自身の手に
4
© 2014 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC.

物理インフラ
仮想リソース
Brocade 次世代データセンター・アーキテクチャ
NEW IP を実現するブロケードのソリューションセット
アプリケーション
コントローラ
ネットワーク
サーバ
ストレージ
ファブリック
運用・管理ツール
運用管理・オーケストレーション
ネットワーク
ネットワーク仮想化
サーバ
仮想サーバ
ストレージ
ソフトウェア
デファインド
ストレージ
ネットワーク・ファンクション
アプリケーション（Service Chaining, Network Analytics, Traffic Engineering）
サーバ/ストレージコントローラ
ネットワーク・コントローラ
5

SDx-Ready
SDxレディな NW製品の採用
1.物理ネットワークの仮想化
自動設定
ループフリー
各種オープン対応
Road To SDN - ３つのステップ
SDx-Completed
Software-Defined Infra
３．ネットワーク抽象化
と統合管理
OpenStack
OpenDaylight
マルチベンダー環境
SDx-Enabled
付加価値サービス
SDx対応ネットワークの導入
２．ネットワーク機能
の仮想化
仮想ルータ
仮想ロードバランサ
Service Chaining
6

SDx-Ready
自動設定
7

物理ネットワークの仮想化？
Hypervisor
vSwitch
VM VM VM
LB
FW
物理ネットワークも最適化が必要 !
スモールスタート、スケールアウト、
シンプルな運用、仮想化連携 etc.
 ファブリック
© 2014 Brocade Communications Systems, Inc. 8
• 仮想スイッチ上で機能を実装する
のでネットワークは何でもOK?
• 既存のスイッチを流用可能、
新しい設備投資は不要?

OSPF
L3構成
VDX
VDX
VDX
VDX
VDX
VDX
Brocade Fabric
•ポート設定 (IPアドレス)
BGP
BFD
•IGP設定 (OSPF)
•BFD設定
•BGP設定 (AS, BGP peer, Attribute etc.)
設定不要 (自動形成)
運用管理、トラブルシューティングは各コンポーネント単位に個別に実施
一元管理 (ファブリックが一台の仮想スイッチに)
ブロケード・ファブリックの特徴
9
VDX

Brocade イーサネットファブリックの歩み
NOS 3.0
Brocade VDX ハードウェアリリースの歴史とロードマップ
NOS ソフトウェアリリース
VDX 6720
2011年1月
NOS 2.0
NOS 2.1
Q1 11
Q3 11
Q4 12
VDX 6710 VDX 6730 2011年9月
VDX 8770
2012年10月
NOS 4.0
Q3 13
VDX 6740 VDX 6740T 2013年9月
NOS 4.1
Q1 14
VDX 6740T-1G
2014年1月
NOS 4.1.2
Q2 14
VDX 8770 Gen2 Line Cards
2014年4月
NOS 4.1.1
NOS 5.0
NOS 3.0.1
NOS 4.0.1
NOS 5.0.1
10
Q3 14
NOS 6.0
VDX 6940 (2U) 15年中旬
VDX 6940 (1U) 2015年上旬
NOS 6.0.1

SDx-Ready
自動設定
SDx-Enabled
２．ネットワーク機能
の仮想化
仮想ルータ
Service Chaining
11

ステップ2 : ネットワーク機能の仮想化
Hypervisor
vSwitch
VM VM VM
• 初期投資コストの大幅削減
専用ハードウェアが不要
• オンデマンドでリソースを追加・削除
簡単インストールで調達時間の短縮
• サービスのテンプレート化
マルチテナント環境の確立
NFV
(Network Function
Virtualization)
Brocade
Fabric
Router Firewall VPN
Hypervisor
vSwitch
VM VM VM
X86 server
Brocade
Fabric

Software Networking 製品ラインナップ
Brocade Vyatta vRouter
Brocade Virtual ADX
L2 – L7 NETWORKING SERVICES HIGHLIGHTS
L2–3 SERVICES
TCP, UDP, MMS, RTSP, FTP, TFTP, HTTP, DNS, SSL, OpenScript Engine for application scripting
IPv4, IPv6, Static, PBR, OSPF, RIP, BGP
IPv4, IPv6, Stateful Firewall, NAT
ROUTING
SECURITY
VPN
IPSec, SSL, Route-based, L2-bridging
L2: VLAN, 802.1q VLAN Tagging
L3: IPv4 & IPv6 routing—OSPFv2, OSPFv3, BGP, and static routing
L4-7 SLB
SECURITY
Dynamic and Static NAT,
SSL Termination
CLI, RESTful API, GUI
SSH, DHCP, DNS, SNMP
CLI, XML API, GUI Syslog, Telnet, SNMP, SNTP, AAA
13

14
Vyatta Virtual Router / Firewall / VPN
任意の地域（北米、南米、欧州、豪州、アジア、日本）にオンデマンドでインストール

15
Brocade Vyatta vRouter のお客様事例
Key
IPSEC VPN (L3)
OpenVPN (L2)
INTERNET
オンプレミス
パブリッククラウド
クラウドサービスプロバイダでの稼働とハイブリッドクラウドの実現

16
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
64 or 86
128
256
512
1024
1280
1518
IPv4 Unidir
IPv4 Bidir
IPv6 Unidir
IPv6 Bidir
KVM上の Vyatta 5600 VM版のパフォーマンス
PCI パススルーと Intel DPDK 連携によるワイヤーレートフォワーディング
ラインレート（％）
パケットサイズ（バイト）

SDx-Ready
自動設定
SDx-Completed
Software-Defined Infra
３．ネットワーク抽象化
と統合管理
OpenStack
OpenDaylight
マルチベンダー環境
SDx-Enabled
２．ネットワーク機能の仮想化
仮想ルータ
Service Chaining
17

OpenStack & OpenDaylight それぞれの関係と立ち位置
プログラミングの手法
Network Element
Network
IT Infrastructure
Python
REST
CLI
Scripting
Puppet (Puppet Labs)
Chef
(Opscode)
OpenDaylight
既存のネットワーク
Neutron
OpenStack
18

一般的なOpenStackネットワークモデル
•VMは、コントローラノード (ネットワークノード)を介して外部と通信
Linux OSですべてを完結
コントローラノード
コントローラノード
マネージメント
プライベート
パブリック
GRE or VLAN
GRE or VLAN
GRE or VLAN
GRE or VLAN
GRE or VLAN
Internet or Intranet
19
コンピュート
ノード
コンピュート
ノード
コンピュートノード

VDXを使ったOpenStackネットワークモデル
•高速、低遅延で広帯域を活用可能
ハードウェアベースのL3/FW
コントローラ
ノード
マネージメント
プライベート
VLAN
VLAN
VLAN
VLAN
VLAN
Internet or
Intranet
パブリック
20
コントローラ
ノード
コンピュート
ノード

21
検証結果 50VMに対して
圧倒的性能差
0.0Gbps
5.0Gbps
10.0Gbps
15.0Gbps
20.0Gbps
gre tunnel
VDX
通信速度
8倍
0Kpps
1000Kpps
2000Kpps
3000Kpps
gre tunnel
VDX
転送速度
9倍
0.00ms
1.00ms
2.00ms
3.00ms
gre tunnel
VDX
応答時間
0.5倍
圧倒的性能差を誇るハードウェアベース L3/FW
Openstackユーザーによる検証結果公開

ブロケード – OpenStack対応
•レイヤ3インターフェース
•VRF
•VRRP
Brocade
Fabric
ルーティング
L2 ネットワーク
ファイアウォール
•VLAN
•ACL (FWaaS)
ハードウェア/機能
の抽象化
Juno (2014/10) プラグイン
ロードバランサ
ルータ
•L3aaS (Vyatta)
•NAT (Vyatta)
•LBaaS (vADX)
FC-SAN
•ゾーニング
22

23
•スイッチ/ルータ・ベンダー固有のEMS, NMS, CLI, API
•製品毎に独自のコントロール・プレーン
•通信プロトコルの標準化により相互を可能に
新しいネットワーク・アーキテクチャ
SDNによりコントロール・プレーンを論理的に一元化
CLI/API
EMS/NMS
Vendor CLI/API
EMS/NMS
Vendor B
Vendor
Specific
Management
Captive
Control
Plane
Industry
Standard
Protocols
Vendor C
CLI/API
EMS/NMS
ベンダーA
ベンダーB
ベンダーC
ベンダー固有の管理
固有の
コントロール
プレーン
業界標準プロトコル
Vendor A
Vendor B
Vendor C
オープン・ソース SDN コントローラ
Northbound API
業界標準のコントロール・プロトコル
標準モデリング言語
•コントロール・プレーンの論理的な一元化、ベンダー非依存
•標準化されたプログラミング・インタフェース
•標準のコントロール・プロトコル＆モデリング言語
ベンダーA
ベンダーB
ベンダーC

OpenDayLight コントローラ
Service Abstraction Layer
Common Services
Standardized REST API
Standard Interfaces and Plugins
BGP-LS PCE-P
Customer Developed Applications
Vendor Developed Applications
NETCONF
YANG
OVSDB
SNMP
OpenFlow 1.0 / 1.3
Neutron Plugin
Vendor-Specific Plugins
アプリケーション
サービス
OSS / BSS
オーケストレーション
物理スイッチ物理ルータ
仮想スイッチ仮想ルータ
ネットワークポリシー
NO.1 オープンソースSDNコントローラ
Linux Foundation
プロジェクト参加企業41社およびユーザ企業の個人メンバにより業界をリード
200名を超える開発者
1700万ライン以上のコードネットワークに関わる全てのイベントのハブ
スイッチ・ルータ
仮想・物理アプライアンス
アプリケーション
サービス
ビジネスロジック
ポリシー
24

ネットワーク – スイッチ & ルータ
ネットワーク機器ベンダーが、管理性を向上し、コストを削減するためのプラグインを開発し、機器の情報モデルを構築
CONTROLLER
PLATFORM
アプリケーション & サービス
ソフトウェア開発者が、ネットワークから必要な情報を入手し、ネットワークを制御できるアプリケーションを容易に開発
25
Brocade Vyatta Controller
コントローラのプラトフォーム化
サービス抽象化レイヤ
共通サービス
標準 REST API
標準インタフェース & プラグイン
BGP-LS
PCE-P
ユーザが開発するアプリケーション
ベンダーが開発するアプリケーション
NETCONF
YANG
OVSDB
SNMP
OpenFlow
1.0 / 1.3
オーケストレーション・プラグイン
ベンダー固有のプラグイン

26
(例) ドラッグ&ドロップでのフロー変更
Brocade Vyatta Controller ドラッグ&ドロップフローGUI
ICX 6610
Data Center
ICX 6610
ICX 6610
MLXe or ICX 6610
VDX
ドラッグ&ドロップでサービスをフローに追加
26

(例) DDoS等の大容量トラフィック負荷への対策
1.データセンター・デバイス
sFlowサンプルをコレクタに送信
2.sFlow Analyzer
大容量トラフィックフローのトリガーを分析・レポート
3.ポリシーベースのGUIとREST APIを利用したトラフィック・ステアリング・アプリケーション
大容量トラフィックフローをリダイレクトするようコントローラに指示
4.Brocade Vyatta Controller により OpenFlow 1.3 ルールを MLX と ICX にプログラミング
27
ネットワーク
Brocade
sFlow Analyzer
Brocade TS App
1
2
3
4
カスタマポータル
sFlow サンプル
Ethernet
VLAN, VXLAN
IPv4/v6, NVGRE
MPLS
Brocade
Vyatta
Controller
27

28
Brocade Vyatta Controller ユースケース
ネットワークとビジネス・プロセスを結び付けるソフトウェア
アナリティクス & コンプライアンス
ビッグデータ
セキュリティ
QoS & トラフィック管理
WAN 最適化
障害 & 災害対策
リサーチ & 新プロトコル
サービスコンフィグ& ポリシー

Brocade = “OPEN”
29
Brocade
Fabric
•仮想化連携
•マルチテナント, オーバーレイ
•HW VXLAN Gateway (NSX)
•API (NETCONF, REST)
Applications
Web
Database
LB
FW, NAT, VPN
Applications
Web
Database
LB
FW, NAT, VPN
Applications
Web
Database
LB
FW, NAT, VPN
•X86サーバ
•マルチ・ハイパーバイザー
•コントローラ非依存
•OpenStackプラグイン – 全製品対応
•Vyatta Controller – オープンソースベース、各種アプリケーション
→ アーキテクチャの自由度と選択肢をユーザーに提供

© 2014 Brocade Communications Systems, Inc. Company Proprietary Information
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本件に関するお問合せ
https://www.brocadejapan.com/form/contact2
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