SDNによる国際ネットワークの品質改善事例

1. SDNを導入してみて思った事

2. 自己紹介
 Clorets8lack
 某ユーザー企業の情シス担当
 ネットワークを中心とした国際インフラ全般を担当
 ひょんなことからSDNを運用することに。。

3. 目次
 導入の背景
 SDNソリューションの開発
 導入後の感想

4. 導入の背景
 社内の某事業部にスポンサード（機材の供給）してもらう
ことで実現。
 既存の運用課題を解決するため、ソリューションを開発
し、導入した
 OpenFlow制御プログラム製造とテスト、現地への導入と今後
の運用（笑）を担当
 国際インターネットVPN網の品質改善を目的とした、ダイ
ナミック経路制御にSDNを活用

5. 国際通信の問題
 中国の通信品質が特に悪い
 改善には高いコストがかかる
 SDNを使用してコストパフォーマンスの高いネ
ットワークを実現
 2014年に中国地区全体で23回発生したネットワークダウンを
削減することが目的

6. 具体的な品質問題
 2014年2月 海底ケーブルの破損によりインターネットVPNの
通信品質が大きく損なわれた
 このような大きな事故に対してBCPを考慮したネットワークを
構築したい
 日常的なインターネットVPNのパケットロスを抑えたい
2014年2月末の北京トラフィックの伝送遅延時間
遅延

7. 施策
 落ちないネットワークを作る
 2種類の経路（トンネリング）を設置
 経路の状態を毎秒監視する
 10秒ごとに経路の品質評価と切替処理を自動実行
 SDNによる切替処理は高速（約1秒で切替が完了）
北京オフィス 本社
上海オフィス
専用線
海外とのインターネットVPN
高速、安価だが、
たまに落ちる
切替処理を
自動化
SDN
安定しているが
経由する分遅く、高価
国内との
インターネットVPN

8. 経路の状態を
色で表現
自動監視の
ON/OFF
経路の手動
切替
品質の
数値化
グラフにより
視認性を向上

9. 使用機材
 Centec社 V330 （中国製）
 OpenFlow ver1.3 対応スイッチ
 GigabitEthernet 48ポート
 ポート単価が安いので結構色々出来る
 日本でキッティングして中国に逆輸入したときに
中国の通関でかなりの期間止められたので注意

10. OpenFlowコントローラ
 RYUコントローラのREST APIをモニタサーバから叩く
 制御プログラム、コンソール画面はモニタサーバに実装
（PHPで開発）
モニタサーバ
経路観測及び
切替自動制御
WEBコンソールサーバ
Ryuサーバ
(プロトコルトランスレータ的な動作）
REST API
V330 OpenFlowスイッチ

11. 既存技術との比較
 ルーティング制御では各ルータが自律的に動くので問題
発生時の見通しが悪い（調べる箇所が多い）
 SDNを活用することで完全な中央集権を実現
 経路上で問題が起きた場合の代替経路も予め決めておく
 メリットとして
 可視化しやすい（現在の状態がわかりやすい）
 切替が高速
 即座に元の構成に戻せる

12. 工夫したところ
 コントローラーから各スイッチに向けた通信は完全2重化
 2種類のトンネリングを切替えながら通信するためステー
トフルFWのTCPホールパンチングを考慮する必要あり
 SW間で2系統に対してパケットを出力し、エンドのSWで片側を
止める仕組み
北京オフィス 本社
上海オフィス
SDN

13. プログラム実装時のポイント
 ネットワークの構成自体はあまり変化しないので、過度
な共通化はNG モジュールの影響範囲は最小にする方
針で実装
 シンプルかつ機能的なコンソールを目指した
（部長が操作でき、役員に見せながら説明出来るレベル）

14. 導入後の感想
 実装・テスト・運用を一人で行うので、毎回避難訓練を行
っている感じになる（強いオペレータになれる）
 SDNは入れてみないと便利さが分からない
 試験環境を組んでみるまではこの便利さを予想できなかった
 実際に入れてみると続々とアイデアが生まれ、夢が広が
る
 ネットワークの常識をあえて無視する事ができるので、
仕組みを理解しないと手が出せない
 究極のベンダーロックイン（属人化）ｗ