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仮想マシンが最適なリソースを求めて物理サーバ間を移動するライブ マイグレーションでは、物理サーバ間をレイヤ2ネットワークで接続する必要があります。なぜなら、IPアドレスは物理サーバではなく仮想マシンに対して割り振られているからです。仮想マシンが物理サーバ間を移動したときには、仮想マシンとともにIPアドレスも一緒に移動することになるのです。物理サーバが少数であれば、これまでのイーサネット技術で対応可能でしょうが、データセンター全体を仮想化するほどにレイヤ2ネットワークが大規模になった場合には、現行の技術を改良していく必要があります。 Data Center 3.0 を支える仮想化技術の第2弾として、ファブリック エクステンダとバーチャル ポート チャネルによるフラットなレイヤ2ネットワークの構築について解説します。 大規模なレイヤ2ネットワークに必要な技術ユーザに対して「サービスの継続性」という利点をもたらします。ただし、これを実現するには、ネットワーク側の「通信の継続性」が必須となります。 つまり、収束(コンバージェンス)時間を限りなくゼロに近づけなければなりません。 仮想マシンのライブ マイグレーション レイヤ2ネットワークとしてもっとも一般的なのは、イーサネットです。そして、大規模なイーサネット ネットワークでは、スパニング ツリー プロトコル(STP)を使ってブリッジング ループを回避するようになっています。しかし STP には、次のような問題があります。
データセンターの仮想化のために大規模レイヤ2ネットワークを実現するには、ループのないフラットなレイヤ2ネットワークを構築するための技術が必要となります。そのためにシスコでは、現在、次の2つのソリューションを提供しています。
これら2つの技術の概要をこの後で紹介します。 ファブリック エクステンダ(FEX)によるサーバ管理性の向上データセンター内でサーバを収容するスイッチの配置には、End of RowとTop of Rackの2種類があります。
End of Rowには、管理ポイントが少なく維持・管理にコストがかからない、またスイッチの台数が少ないためにレイヤ2トポロジーが単純という長所があります。しかし、ラック間で距離の長いケーブルを引き回さなければならない、成長に合わせて柔軟に機器を追加したり配置変更できないといった問題もあります。Top of Rackの場合は、拡張性には優れていますが、アクセス スイッチの台数が多いためにネットワーク全体のポリシーやセキュリティを行き渡らせるのに手間がかかります。 ファブリック エクステンダは、End of RowとTop of Rackの両方の長所を併せもつソリューションです。ファブリック エクステンダでは、物理的にはTop of Rackの位置にCisco Nexus 2000を配置し、それをCisco Nexus 5000シリーズによって束ねます。ラックごとに配置されたNexus 2000は、Nexus 5000によって制御され、管理ポイントはNexus 5000のみになります。まるで、Nexus 5000に接続されたNexus 2000スイッチをすべて、1台のスイッチのように扱うことができるのです。これをCisco Catalyst 6500シリーズに置き換えて、Nexus 5000が転送機能のついたスーパバイザエンジン、Nexus 2000がリモート ラインカードと考えてください。 Nexus 5000スイッチ1台で最大12台までのNexus 2000を収容でき、1台のNexus 2000スイッチで最大48台のサーバを収容できるため、600台近くのサーバを1つのスイッチで制御できることになります。また将来は、さらに多くのサーバが収容できるようになる予定です。 バーチャル ポート チャネル(vPC)でSTP要らずバーチャル ポート チャネル(vPC)は、Cisco Nexus 7000シリーズでサポートされているCisco Catalyst 6500のVirtual Switching System(VSS)1440に似た機能で、2つのスイッチにまたいでポートチャネルを作成し、2台のスイッチを1台のスイッチのように扱えるようにします。2つのスイッチに接続されている回線はどちらも100%稼動し、帯域のムダがなくなります。VSS 1440と同様に、STPを不要にし、復元力が強くステートフルで可用性の高いネットワークを構築すると同時に、ネットワーク リソース使用の最適化を可能にします。 これにファブリック エクステンダを組み合わせることで、STP不要のフラットなレイヤ2ネットワークを構築し、ここに物理サーバを取り込むことができます。 将来はイーサネット上でのマルチパス(L2MP)も可能に データセンター ネットワークでは、FCoE(Fibre Channel over Ethernet)にとってもレイヤ2ネットワークが非常に重要になります。より柔軟でより堅牢なレイヤ2ネットワークのための技術が、今後も予定されています。 参考資料ファブリック エクステンダおよびバーチャル ポート チャネルについて、下記のサイトを参照してください。
シスコのデータセンター ソリューションについて詳しくは、下記のサイトをご覧ください。 |
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