アプリケーション ネットワーキング サービス

Cisco CDN ソフトウエアService Provider Editon 1.0

注意: 本製品は既に生産⁄販売を終了しております。


White Paper

Cisco CDN ソフトウエア
Service Provider Editon 1.0





シスコ・システムズの CDN ソフトウエア、Service Provider Edition 1.0 は、サービス・プロバイダが、利益を生み出す優れたインターネット・サービスを展開するための CDN(content delivery networks)を構築できるようにするもので、シスコ CDN ソリューション・セットの一部としてのみ使用可能です。CDN 製品系列のハードウェアと一緒に展開すると、CDN の構築により Web を促進するサービスが容易に無理なく実現されます。

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edtion 1.0 は、企業向けの完全なコンテンツ配送ソリューションであり、CDN の構築と運用に必要なすべての機能が含まれています。次の機能が含まれています。

  • 中央ネットワーク管理
  • 分散キャッシュの管理
  • 仮想 CDN の作成機能
  • インテリジェント・サーバの選択
  • グローバルなロード・バランシング

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 の展開により、次のことが可能になります。

  • HTTP を介したあらゆるフォーマットを含むオンデマンド・コンテンツに対する Web サイトのパフォーマンスの向上
  • 読み込み回数と Web イベントのピークを含むサイト・パフォーマンスの向上
  • ネットワークのエッジからのコンテンツ配送による、帯域幅費用の低減
  • 高度な Web サービスの配送

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 では、次の機能を提供しています。

  • Web サイトの中心ではなくネットワークのエッジにあるコンテンツ配送ノードから配送される、静的なコンテンツの提供静的コンテンツには、GIF(Graphics Interchange Format)および PDF ファイルなどの組み込み型 Web オブジェクトが含まれます。
  • ネットワーク中断からの自動的な回復

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 は、3 つのノード・タイプに展開されて、CDN を構築します。3 つのノードは次のとおりです。

  • Content Distribution Manager :ネットワーク・コントローラ
  • Content Router :ルーティング・ノードのリアルタイムな要求
  • Content Engine :コンテンツ配送ノード

これらのコンポーネントは、図 1 のように展開されます。


図 1:CDN の展開例

図 1:CDN の展開例
シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 の機能と利点

表 1:機能と利点
機能 利点

高度なスケーラビリティ

  • 10,000 ノードのネットワークをサポートできるアーキテクチャ(v1.0 では 1000 ノード)
  • 数百万のユーザ
  • パフォーマンスと信頼性を向上させ、Web サイトで増加分を処理できるようになる

複数のアプリケーション全体に対し、Web のパフォーマンスを向上させる

  • 利益を生み出す複数のサービスを同一のインフラストラクチャ上でサポートするプラットフォーム
    • V1.0 では、HTTP 上で大小の静的コンテンツをサポート
    • 将来のバージョンでは、オンデマンド・ストリーミング、ライブ・ストリーミング、動的コンテンツ、コンテンツ・ピアリングをサポート
  • コンテンツを分散されたエッジ・ノードから地理的に異なる場所全体へコンテンツを配送することにより、大勢の受信者へより優れた Web 機能を提供

集中管理

  • グローバルに配置された大規模ネットワークの物理的な管理および監視コストを削減

自動化された分散

  • 組み込みの SODA スカウト・メカニズムを使用して、ネットワークのトポロジを自動的にマップ
  • ネットワーク条件の変化を自動的に調整
  • 手作業による再設定の必要なしでネットワーク条件の変化に対応することにより、時間のかかるネットワーク設計、設定、変更およびメンテナンスをなくす

グローバルなロード・バランシング

  • 現在のネットワーク条件をベースとして、ネットワーク全体から配送先をリアルタイムに選択する
    • v1.0 のメトリックには、ネットワーク・パフォーマンスが含まれる
    • 将来のリリースでは、ノードの負荷および状態などのメトリックをサポート
  • 複数のロケーションおよびネットワークにまたがって動作する
  • ネットワークのスケールと Web パフォーマンスの増加を保証

柔軟な URL 処理

  • ソース・サイトの URL を修正する必要がない
  • 3 つの制御方式
    • ドメインの代表 - サイト全体
    • ドメインの代表 - 別サーバへのセグメント化されたターゲット・コンテンツ
    • ホスト・ドメインで書き換えられた URL
  • メンテナンスの費用をかけず、カスタマのニーズに合うソリューション

フォーマットに対する柔軟性

  • v1.0 では、HTTP を経由して、次のあらゆるメディア・タイプまたはフォーマットをサポート
    • GIF、JPG、TIFF
    • HTML、TXT
    • Office Suite、PDF
    • MPEG、RM、AVI、ASF/ASX
  • 将来のリリースでは、RTSP などのさまざまな配送プロトコルをサポート
  • あらゆる Web アプリケーションへの配送に対し、柔軟性を提供

コンテンツ制御

  • コンテンツは中央のロケーションにより登録される
  • v1.0 では pull 複製をサポート
  • v1.0 では、中央で実行されるツールによる push 複製をサポート(別のデバイスから)
  • 将来のリリースでは、自動的な統合された push 複製、新しい制御および効率的な複製をサポート

ネットワークをコンテンツの論理的なグループに分散

  • コンテンツのグループにポリシを設定する機能
  • 物理的な分散ネットワークを複数の論理ネットワークに仮想化
  • 地理的条件、カスタマ、配送されるコンテンツのそれぞれ、またはすべてに基づいてネットワークを構築
  • 仮想 CDN を作成し、個々のカスタマ専用のファシリティを提供
  • コンテンツの管理費用を削減
  • コンテンツを配送ノードにセグメント化し、帯域幅やディスク・スペースの使用をより効率化する

高い信頼性とフォールト・トレラント

  • ネットワーク条件やユーザの負荷を動的に調整
  • 冗長 CR および冗長 CE は V1.0 で使用可能、冗長 CDM は将来のリリースで使用可能(注:CDM が使用できないネットワーク・ポリシであり、変更が不可能な場合でも、ネットワークはコンテンツのサービスを続けます)。
  • ネットワークのリソースが常に使用可能であるようにし、Web パフォーマンスを拡張する

既存の Web サイトとの統合や展開が容易

  • カストマイズ可能な URL の展開
  • 展開費用の削減
  • 元の Web サーバを修正することなく展開が可能
Content Distribution Managers でのシスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 の運用

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 は、CDM(Content Distribution Manager)ノードに展開した場合、ネットワークの論理的な中心となる位置に配置され、CDN ネットワークの構築と管理に必要なすべての機能を制御します。コンテンツ管理者用のシスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 では、次の機能を制御します。

  • デバイス、コンテンツ、モニタリングの制御などのシステム・ポリシ
  • ネットワーク・デバイスの設定
  • 元のサイトなどのコンテンツ制御
  • コンテンツの自動複製
  • 課金およびイベントのロギング

CDM 機能

  • アクセラレーションを有効にするための既存の Web サイトやストレージへの直接インターフェース
  • Web の GUI(Graphical User Interface)と、設定、管理およびポリシ設定を制御するツールキットを使用した中央管理
  • シングル・サイト、またはフォールト・トレランスおよびロード・バランシングを目的とした冗長構成
  • 柔軟性のある URL とソース・コンテンツの制御により、既存の Web サイトを簡単にホスト CDN に登録でき、手作業による修正は不要
展開

CDM は、スタンドアロン・モードまたは分散冗長モードのいずれにも展開できますどちらのモードでも、CDM ノードをオフラインにした状態で操作やコンテンツの提供が継続されます。2 つ目の冗長ノードを追加することにより、インターネット接続が一カ所で失われた場合にネットワーク管理者がポリシを変更できるようになります。

Content Distribution Manager の管理

標準的な Web ブラウザを使用して、CDM をローカルあるいはリモートから安全に管理できます。ネットワーク管理者は、Content Manager の DNS 名または IP アドレスを入力するだけです。システムは、図 2 に示すような GUI を介して管理されます。


図 2:管理用 GUI

図 2:管理用 GUI

CDM の GUI により、CDN の理解や管理が容易になり、最短のトレーニングでネットワークへすばやく展開できるようになります。オペレータはこのインターフェースを容易にナビゲートして、分散ネットワーク、デバイス、およびコンテンツ・プロバイダを制御できます。また、オペレータは、指定された任意のデバイス、コンテンツ・プロバイダ、または分散ネットワークの現在の状況を、数回のクリックによって判断できます。

CDM には、CDN 上のイベントを監視するためのインバンドおよびシングルポイントの管理コンソールがあります。さらに、ネットワーク・デバイスはすべて SNMP(Simple Network Management Protocol)互換であり、既存のアウトバンド・モニタリング・システムと統合されます。

データベースとログ・サーバ

CDM は、ネットワーク設定の保存、修正、バックアップの他、イベント・ログを取得するために、外部のデータベース・サーバおよびログ・サーバと一緒に展開されます。このサーバのアドレスは管理インターフェースを使用して入力され、これにより CDM からこのデバイスが参照できるようになります。この機能は図 3 に示されています。


図 3:外部ログ・サーバのアドレス

図 3:外部ログ・サーバのアドレス
ソフトウェア・アップグレード・ネットワーク

ネットワーク管理者が CDN ソフトウェアのアップグレードを行うときは、新しいバージョンのソフトウェアを CDM にロードします。その後、CDM の制御の下で、新しいリビジョンがデバイスに分配されます。これらのアップグレードは、すべて中央の GUI によって制御されます。

ルーティング対象ドメイン、分散ネットワーク、およびコンテンツ・エンジン間の関係

CDN の機能を理解するには、ルーティング対象ドメイン、分散ネットワーク、およびデバイス間の関係を最初に理解する必要があります。

  • ルーティング対象ドメインは、コンテンツ・プロバイダが CDN を使用してホストしたいサイトのドメイン名です。たとえば、シスコが、WWW サイトが CDN によって代表することを要求すると、CDN に www.cisco.com が委任されます。コンテンツが保存されているオリジナル・サーバは、origin.cisco.com のような名前のサーバとして配置されています。
  • コンテンツ・エンジンとは、コンテンツが保存されているエッジ・ノードであり、コンテンツに対する要求を処理します。
  • 分散ネットワークはコンテンツ・エンジンまたはコンテンツ・エンジンのグループで構成され、コンテンツが存在するセグメントへの経路になっています。コンテンツ・エンジンは、単一の分散ネットワークまたは複数の分散ネットワークのメンバになることができます

図 4:ルーティング対象ドメイン、分散ネットワーク、およびコンテンツ・エンジン間の関係

図 4:ルーティング対象ドメイン、分散ネットワーク、およびコンテンツ・エンジン間の関係

ネットワーク管理者は、GUI を使用して単一の分散ネットワークまたは複数の分散ネットワークにコンテンツ・エンジンを割り当てます。その後、オペレータにより、コンテンツのオリジナル・サーバを指すルーティング対象ドメインが作成されます。このドメインは CDN によって代表されます。次に、ルーティング対象ドメインが単一の分散ネットワークまたは複数の分散ネットワークに割り当てられます。

ルーティング対象ドメインからのコンテンツは、ルーティング対象ドメインが割り当てられた分散ネットワーク内にあるコンテンツ・エンジンから提供されます。ルーティング対象ドメインとコンテンツ・エンジンは、複数の分散ネットワークのメンバになることができます。これにより、非常に柔軟性のある分散システムが構築でき、CDN オペレータはカスタマに対して多数の仮想 CDN を作成できるようになります。

デバイスの登録と管理

ネットワーク管理者は、この GUI を使用して、2 つの一般的なネットワーク・デバイスの種類を登録および管理できます。コンテンツ・ルータと、コンテンツ・エンジンです。ただ単に、希望するアクションをメニューから選び、関係する構成設定を入力するだけです。

  • Device name - ユーザが定義
  • IP address - ユーザが定義可能
  • Location and region of device - ユーザが定義
  • デバイスを設定するには、デバイス上で実行されている設定スクリプトのプロンプトに従って、IP アドレスとコンテンツ・マネージャのアドレスを入力します。デバイスを登録するには、コンテンツ・マネージャのコンソールで、デバイス名、ロケーション、地域、およびネットワークに関する情報を入力します。この 2 つのステップ(設定と登録)の順序はどちらが先でも構いませんが、すべての情報が正しく適合していない限り、このデバイスは管理されたネットワークに受け入れられません。
  • オプション:
    • Add to distribution network - デバイスを割り当てる分散ネットワーク - この時点で割り当てることも、ネットワークが作成された時点で割り当てることもできます(注:新規に作成されたネットワークだけでなく、既存のネットワークへも追加できます)。
    • Additional notes - その他の関連情報

図 5 に示す「view」画面は、次の項目を表示します。

  • Device name
  • Status - 現在の状態
  • Fail-over - デバイスに障害が発生した場合に他のデバイスが処理を引き継ぐ
  • Load(min)- 直前の 1 分間で測定した現在の負荷
  • Load(hour)- 直前の 1 時間の操作による平均負荷
  • Percent capacity(min)- 現時点でのデバイス上での負荷の測定値
  • Percent capacity(hour)- 直前の 1 時間のデバイス上での負荷の測定値
  • Redirections - 処理およびリダイレクトされた要求の数
  • Location - デバイスの地理的なロケーション
  • Region - デバイスが存在すると定義された地域

図 5:ネットワーク・デバイスの表示

図 5:ネットワーク・デバイスの表示
ルーティング対象ドメインの作成と管理

ルーティング対象ドメインも GUI を使用して作成できます。新しいコンテンツ・プロバイダを CDN に組み込む場合、ユーザは次の情報を「Create a Routed Domain」ウィンドウに入力するだけです(図 6 を参照)。

  • Routed Domain Name - CDN が管理する完全に修飾されたドメイン名。この名前は CDN のホストを代表する必要があり、この名前を制御するように DNS テーブルをアップデートする必要があります。
  • Origin Server - CDN の参照点。CDN が代表するコンテンツへアクセスするために使用。このサーバは、通常はコンテンツ・プロバイダの制御下に置かれたままになります。
  • Content Provider - このルーティング対象ドメインの制御を代表するもの - 課金と操作の目的のため。
  • オプション:
    • Distribution Networks - ルーティング対象ドメインが割り当てられる分散ネットワーク。この情報は、この画面で入力することも、分散ネットワークが作成または編集されたときに入力することもできます。

図 6:ルーティング対象ドメインの作成

図 6:ルーティング対象ドメインの作成

ルーティング対象ドメインを作成すると、すべてのルーティング対象ドメインを表示できる 1 つの画面が表示されます。


図 7:分散ネットワークを作成および管理するルーティング対象ドメインの表示

図 7:分散ネットワークを作成および管理するルーティング対象ドメインの表示

分散ネットワークも GUI を使用して作成できます。ユーザが定義した名前をネットワークに付け、このネットワークを作成するコンテンツ・エンジンに割り当てます。分散ネットワークは、ネットワークのグローバルな観点を備えて作成される必要があります。分散ネットワークを組織化する論理的な方法は次のとおりです。

  • 到達したいすべてのロケーションにコンテンツ・エンジンを備えたコンテンツ・プロバイダ。
  • 地理的地域による方法 - それぞれの地理的地域にあるコンテンツ・エンジンにクラスタを備える。(この後、コンテンツ・プロバイダは任意の地理的範囲を選択できるようになる)。複数の分散ネットワークをリージョンごとに配置して、コンテンツをさらにセグメント化したり、より深い階層構造を提供できます(「North American Tier 1 Distribution Network」はすべてのピアリング・ポイントを包含し、「North American Tier 2 Distribution Network」は、他の主要都市のすべてを含みます)。

すべての分散ネットワークを表示することにより、各ネットワークごとのネットワーク統計値や、割り当てられたルーティング対象ドメイン、および現在の統計値などの関連情報を参照できます。


図 8:分散ネットワークの表示

図 8:分散ネットワークの表示
コンテンツ・ルータにおいてのシスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 は、コンテンツ・ルータのノードに展開され、リダイレクションやコンテンツ・エンジンの選択などの機能を CDN に提供します。コンテンツ・ルータのノードは、ネットワーク内の戦略的なロケーションに展開されます。

この機能には、次の項目が含まれています。

  • 要求されたコンテンツに対する URL のドメイン名を解決する DNS サーバ
  • 適切なコンテンツ・エンジン・ノードに要求をリダイレクトすることによる、コンテンツ要求のリアルタイムな処理。リダイレクト先の決定は、コンテンツ・ルータ・スカウト・メカニズムによって取得された現在のネットワーク状況に基づいて行われます。決定処理に考慮される要素は次のとおりです。
    • ターゲット・ロケーションを提供するためのコンテンツ・エンジンの権限付与
    • コンテンツ・エンジンに対する DNS プロキシの近接性
    • 現在のネットワーク状況
    • 現在のコンテンツ・エンジンの状況
  • マルチネットワーク、広域なフォールト・トレランス、およびロード・バランシングの冗長構成
コンテンツ・エンジンにおいてのシスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0

コンテンツ・エンジン・ノードは、ネットワークのエッジ(インターネット・サービス・プロバイダの POP など)に配置され、ユーザ向けのコンテンツの保存や配送を行います。

この機能には、次の項目が含まれています。

  • リダイレクションおよび複製のテクノロジーに基づいて、エンド・ユーザや他のコンテンツ・エンジン・ノードへコンテンツを配送
  • コンテンツの複製用の記憶域
  • すべてのメディア・タイプに対応したエンドポイント・サーバ
シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 のネットワークの動作

リモートのコンテンツ・エンジン・ノードからの基本的な使用方法においては(GIF からストリーミング・メディアまで、あらゆるオンデマンドのコンテンツ・フォーマットを提供するなど)、シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 は次のような方式で動作します。

設定
1. 管理用の GUI を使用して、新規のコンテンツ・プロバイダとルーティング対象ドメインをコンテンツ・マネージャに登録します。
2. 関連する DNS サーバをアップデートし、完全に修飾された適切なドメイン名がコンテンツ・ルータ・ノードを指すようにします。シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 の URL 体系には、CDN システムに対する修正された URL または ドメイン名の代表のいずれかが含まれます。
3. GUI を使用して、ルーティング対象ドメインを分散ネットワーク(コンテンツ・エンジンのグループ)・ノードに関連付けます。これにより、コンテンツの複製の場所およびコンテンツを提供するコンテンツ・エンジンが制御されます。
要求のリダイレクションとコンテンツの提供
1. ユーザにより CDD の制御下にあるコンテンツが要求された場合(URL の入力またはオブジェクトが組み込まれたブラウザ要求により)、DNS の要求は冗長コンテンツ・ルータのいずれかに送信されます。次に、コンテンツ・ルータは、現在のネットワークの状況に基づいて、その要求を候補となるコンテンツ・エンジン・ノードのグループにリダイレクトします。
2. 次に、ブラウザから適切なコンテンツ・エンジンへ、コンテンツの要求が送信されます。
3. 選択されたコンテンツ・エンジンにより、ブラウザへコンテンツが送られます。コンテンツ・エンジン上にそのコンテンツが存在しない場合、コンテンツ・エンジンによってオリジナル・サーバからコンテンツが引き出されます。
サポートされているシスコのデバイス

表 2:ハードウェアの互換性の一覧表
ハードウェア 互換モデル

Content Distribution Manager

CDM-4670

Content Router

CR-4450

Content Engine

CE-590-CDN、CE-7320-CDN

注文に関する情報

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 は、CDN ソリューションの一部です。注文の際には、お近くのシスコ販売担当者までご連絡ください。

サービスおよびサポート

シスコ CDN ソフトウェア、Service Provider Edition 1.0 についてのサービスおよびサポートは、年間のハードウェア契約に基づいて行われます。


更新日:2001 年 8 月 27 日


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