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なぜネットワーク運用自動化が進まないのか Whitebox switch編
- 1. なぜネットワーク運用自動化が 進まないのか Whitebox Switch編 BIGLOBE Inc. Taiji Tsuchiya ホワイトボックススイッチユーザ会 第一回勉強会 1 2015/5/13
- 2. Introduction • 土屋 太二（Taiji Tsuchiya） – 28歳 – Twitter：@taijijiji • お仕事 – ネットワークエンジニア – 2011年 : DCネットワークの運用 – 2012年 : 自社SDNシステムの開発 – 2013年〜現在： コアネットワークの運用 2 2015/5/13
- 3. ネットワーク運用のお仕事 • ルータの設定 • 設定手順書の作成 • トラフィック制御 • ネットワーク資源や構成情報の管理 • 機器の増強、廃止、リプレイス • 回線やDCラックの調達 3 2015/5/13
- 4. ネットワークの自動化事情 • サーバインフラと比べて 自動化が進んでない • Immutable Infrastructureや Infrastructure as codeとは別世界 • 今日は「どうしてこうなった？」話をします 4 2015/5/13
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- 6. Manufacturer OS Cisco IOS (IOS-‐XE) IOS-‐XR NX-‐OS Juniper JUNOS Brocade NetIron Network OS Arista EOS ＿人人人人人人人人人＿ ＞ メーカー独自のCLI ＜ ￣Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y￣ 6 2015/5/13
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- 8. Manufacturer OS API Cisco IOS (IOS-‐XE) • OnePK(*) • NETCONF IOS-‐XR • OnePK(*) • NETCONF NX-‐OS • OnePK(*) • NX-‐API(*) • NETCONF Juniper JUNOS • JUNOS XML Protocol(*) • REST API • NETCONF Brocade NetIron • NETCONF • REST API Network OS Arista EOS • eAPI(REST API ) (*) メーカ独自API ※1 最新OSの対応状況ですが、Versionによって大きく異なります。 ※2 ネットワーク装置の場合「バグの枯れ」を重視するため 最新OS versionを導入するケースはほとんどありません。 8 2015/5/13
- 9. さくらインターネット 湯澤 民浩さん資料より引用 Internet Week 2014ようこそ、ネットワーク運用自動化の世界へ！ https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2014/proceedings/s4/ 結果的に、装置ごとに異なる 制御モジュールが必要になる 9 2015/5/13
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- 11. 影響範囲 • サーバ : 数サービス 通信断 • DC系スイッチ : 数十サービス 通信断 • コア系ルータ : エリア 全断 ＿人人人人人人人人人人＿ ＞ 失敗したら総務省 ＜ ￣Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y￣ 11 2015/5/13
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- 13. エンジニアの得意領域 ネットワーク屋 • ルータCLIマスター • Cisco/Juniper なんでも来い • パケットに強い • トラフィック制御が得意 サーバ屋 • Linux/Unixマスター • Ubuntu/FreeBSD なんでも来い • DBやWebサーバに強い • LL言語が得意 自動化開発に 必要なスキルはこちら 13 2015/5/13
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- 15. ネットワークエンジニアの文化 • 染み付いたCLI文化 • インフラの分業化によって、入社時から Ciscoスペシャリストを目指しがち • 技術革新がとても遅く、実装はメーカ次第 • 開発者 = メーカの人 15 2015/5/13
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- 17. 作業量 • サーバ： – 数千〜数万台 – １台あたりの作業頻度： 週に1-2度 • ネットワーク機器: – コア： 数十台 – データセンタ 数百〜数千台 – １台あたりの作業頻度： 数ヶ月に1度 17 2015/5/13
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- 19. ネットワーク屋の働く環境 • 運用メンバーは必要最低限 • 開発にまとまった時間がさけない • １件の障害で１週間の予定が吹き飛ぶ • 学習コストを乗り超えるのに決死の覚悟 19 2015/5/13
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- 21. 自動化しやすい作業もある • ルータ操作以外の運用業務もたくさん – ルータを設定 – 設定を入れるための手順書を作成 – トラフィック制御 – ネットワーク資源や構成情報を管理 – 機器の増強、廃止、リプレイス – 回線やDCラックの調達 • ルータの自動操作は難しいが 状態取得はSNMPを使えば比較的容易 21 2015/5/13
- 22. 開発の敷居が下がってきた • Webフレームワーク – Python : Django, Flask – Ruby : Rails • 構成管理ツール – Chef – Ansible – Fabric • テストツール – Serverspec – Infrataster 22 2015/5/13
- 23. ネットワーク業界の変化 • NETCONF • Open Daylight • Whitebox Switch 23 2015/5/13
- 24. NETCONF（Network Configuration Protocol） • XMLを利用したルータ管理プロトコル • RFC6241で標準化 • 業界の標準的なAPIを作る目的 • 現時点ではメーカごとにXML記述が異なる – YANGモデル対応が一つの鍵 24 2015/5/13
- 25. Open Daylight • Linux FoundationのOSSプロジェクト • SDNコントローラプラットフォームを協業開発 • 主要なネットワーク機器メーカや サーバメーカが参加 25 2015/5/13
- 26. Whitebox Switch • ODMベンダ製スイッチ – ソフトウェアOSはユーザ自ら選ぶ • クラウドやコンテンツ屋のニーズから登場 • 実態は、ネットワーク機能のあるLinuxサーバ • サーバと同様の管理ツールを利用可能 26 2015/5/13
- 27. Whitebox Switchに期待していないこと • 既存装置をすべてWhitebox Switchに置き 換える、というアイディアは全く無い。 • 数台の購入だとそこまで安くない。 運用コスト、開発コストも考慮 • 今導入しても、制御モジュールが増えるので そこまでうれしくない 27 管理 サーバ IOS JUNOS IOS-‐XR Arista EOS NetIron Whitebox Switch IOS用 SSH JUNOS用 Netconf IOS-‐XR用 Netconf REST API NetIron用 Netconf Ansible ? 2015/5/13
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- 30. 想定シナリオ(架空) • 運用チーム5名から、2名を開発に • 運用チーム補強のため１名を助っ人増員 • 開発期間は１年間 • 開発が完了すれば運用工数が2/3に • 開発終了後、保守が0.5人月が発生 • 1人月100万円で計算 30 2015/5/13
- 31. 開発コスト vs 運用コスト 31 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 6 12 18 24 30 36 運用5名体制の場合 運用4名+開発2名体制の場合 百万円 ヶ月 期間 費用 開発期間(12ヶ月) 損益分岐点 運用:3+1名 開発:2名 運用:3名 保守:0.5名 開発：1.5名 • 工数削減 • 納期改善 • オペミス削減 2015/5/13
- 32. • 顧客ニーズにあったネットワーク機能を 開発する • 新しいネットワーク機能やOSSツールを 積極的に試して導入していく • ネットワーク運用のかゆいところに 手の届くツールを自分たちで開発していく 32 開発：1.5名 で新しいことを始める 2015/5/13
- 33. BIGLOBE コアネットワークチームの取り組み • 2014年からチーム内での Python勉強会を週一で開催 • 全運用メンバがツール開発をマスター • 外注ゼロの内製開発でノウハウを蓄積中 • 成果物の公開できる部分を切り出して OSS化を検討中 33 2015/5/13
- 34. まとめ 自動化が進まない課題 1. 操作対象OSが多い 2. 標準的な外部APIが確立されていない 3. 作業失敗時の影響が大きい 4. エンジニアのスキルが自動化から遠い 5. 自動化のアイディアが出づらい文化 6. 手作業でなんとかなる作業量 7. 開発に時間がとれない 自動化を進めるための期待 1. 自動化しやすい作業もある 2. 開発の敷居が下がってきた 3. ネットワーク業界の変化 NETCONF / Open Daylight / ホワイトボックススイッチ 34 自動化開発を通して変化に強いエンジニアが育つ 2015/5/13