Cisco Wide Area Application Services(WAAS)アプライアンス

Cisco AppNav に関する技術概要

ホワイトペーパー





Cisco AppNav に関する技術概要




はじめに


今日のネットワークは、情報とマルチメディアへのルートとなっており、重要な各種ビジネス アプリケーションを処理して、ビジネス プロセスの多くの側面を推進する役割を担っています。このようにビジネス プロセスとネットワークとの統合がますます進むなか、WAN 最適化などのネットワークベース サービスに対する要求が増えています。こうした要求のため、今日の動的なアプリケーションの要件を満たす柔軟性、常に拡大する企業のパフォーマンスを向上させるスケーラビリティ、そしてオンデマンドの要件や耐障害性に関する要件を満たす即応性と可用性と共に展開できる、WAN 最適化サービスのニーズが高まっています。また、市場における傾向として、新しい種類のネットワーク サービスへの対応が要求されています。その一例がクラウド型のサービスです。クラウド型のサービスでは、全社的展開の管理性を向上して、簡素化された方法でリソースを弾力的にプール、プロビジョニングするために、WAN 最適化ソリューションが必要となります。さらに、コンシューマの期待の高まりにより、職場における「個人所有機器の持ち込み」(BYOD)コンピューティングが一般的となりました。BYOD では、ユーザがデバイスを持ってあちこち移動できる環境を整えるだけでなく、期待されているユーザ エクスペリエンスを維持しながら、(一部のデバイスが仮想デスクトップ インフラ(VDI)に接続された状態で)E メールや Web 接続などの重要なアプリケーションを効率的に提供できるようにする必要があります。通常、こうしたトレンドに対処するためには、需要に合わせてブランチ オフィスで帯域幅を増やしたり、データセンターの WAN 最適化機能をヘッドエンドで素早く透過的に追加したりする必要があります。

新しい Cisco® AppNav 仮想化テクノロジーは、現時点で最高水準のスケーラビリティ、パフォーマンス、耐障害性をもって、データセンターにおけるネットワーク統合型 WAN 最適化を実現し、ポリシーベースまたはオンデマンドでリソースを弾力的にプールできるようにします。

Cisco AppNav ソリューションは、Cisco Wide Area Application Services(WAAS)ソフトウェア リリース 5.0 の一部として販売されています。

データセンターまたはクラウド用 Cisco AppNav ソリューション


Cisco AppNav ソリューションは包括的なネットワーク統合型 WAN 最適化ソリューションであり、全社的な WAN 最適化展開における動作上の複雑性を大幅に軽減する仮想化テクノロジーを利用します。Cisco AppNav テクノロジーでは、WAN 最適化リソースを、最適なスケーラビリティとパフォーマンスを兼ね備えたポリシー ベースかつオンデマンドの柔軟なリソースにプールすることによって、データセンター内に仮想化することができます。これにより、Cisco WAAS の物理および仮想ネットワーク インフラストラクチャが透過的に統合され、100 万を超える接続のサポート、既存のネットワーク設計目標に対する投資の保護、そして WAN 最適化サービスを将来の要求に適合させる拡張性がもたらされます。組織は Cisco AppNav ソリューションを使用することで、弾力性のあるリソースをプールできるため、クラウド サービスへの移行に向けた基盤を作ることにもなります。Cisco AppNav テクノロジーは、次のメリットも提供します。

  • 社内の WAN 最適化サービスの効率的かつ費用効果の高い拡張:Cisco AppNav ソリューションは、すべてのデータセンター展開モデルで使用可能な(アプライアンスもしくは仮想アプライアンス、または両方の混合から成る)Cisco WAAS インスタンスのオンデマンド プールを提供します。
  • 様々なビジネス ニーズに対応する柔軟な WAN 最適化の展開:Cisco AppNav ソリューションは、ビジネス上の論理構造を一連の Cisco WAAS プールに動的にバインドする柔軟なポリシー定義の使用が可能であり、現在サービスを提供しているノードの状態に基づいてインテリジェントなフロー分散判断を行うことができます。
  • 可用性の高い Cisco WAAS サービスによるビジネス継続性の向上:Cisco AppNav のクラスタリング メカニズムは Cisco WAAS インスタンスおよび Cisco AppNav サービスのプールに冗長性を提供します。
  • クラウドへの移行の推進:Cisco AppNav の柔軟なプロビジョニングおよび WAN 最適化サービスの展開、ならびに将来的な Cisco AppNav テクノロジーの Cisco Cloud Services Router(CSR)への統合により、ブランチ オフィスからクラウドへの最適化された透過的な接続が提供されます。
  • 現在のデータセンター インフラストラクチャが直面する課題の解決:Cisco AppNav のネイティブ ソリューションは、ユーザが意図したネットワーク パスを維持(ネットワーク パス アフィニティ)しながら、データセンターのマルチパス環境における方向の非対称性を解決します。

Cisco AppNav テクノロジーは、データセンターまたはプライベート クラウド内の次世代型 Cisco Wide Area Virtualization Engine(WAVE)アプライアンス上に展開されます。1 Gbps ソリューションには、カッパーで 2 種類の I/O モジュール(IOM)と、Small Form-Factor Pluggable(SFP)フォーム ファクタ(Cisco WAVE 8541、8571、7541、694 の各デバイスにプラグイン可能)が盛り込まれています。これらのソリューションは、単に Cisco AppNav ソリューションとして実行するか、または同じプラットフォーム上で Cisco AppNav、Cisco WAAS として実行することができます。10 Gbps パッケージは Cisco AppNav モードで排他的に実行します。シャーシと AppNav IOM で構成されており、1 つのフォーム ファクタで、高いパフォーマンス、可用性(デュアル電源)、費用効果を実現します。1 Gbps ソリューションと 10 Gbps ソリューションの両方で Cisco WAAS ソフトウェア 5.0 を実行します。これらのオプションを図 1 にまとめます。

図 1 Cisco AppNav ソリューションとデータセンター WAVE アプライアンス

図 1 Cisco AppNav ソリューションとデータセンター WAVE アプライアンス
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Cisco AppNav ソリューションは、ユーザのビジネスまたはネットワーク上の要件により、データパス内外に展開できます。図 2 に、データセンターとプライベート クラウドでの各展開における、Cisco AppNav の現在の In-path オプションと Off-path オプションを示します。

図 2 Cisco AppNav と Cisco WAAS ネットワーク展開のアーキテクチャ

図 2 Cisco AppNav と Cisco WAAS ネットワーク展開のアーキテクチャ
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図 3 に示すとおり、Cisco AppNav の In-path 展開と Off-path 展開は、包括的で同等レベルのソリューション柔軟性、スケーラビリティ、可用性を実現します。

図 3 In-path および Off-path での Cisco AppNav テクノロジー

図 3 In-path および Off-path での Cisco AppNav テクノロジー


In-path と Off-path の差は主に、展開タイプ別にネットワークの特性に表れます。

  • Cisco AppNav in path:隣接したネットワーク デバイスに必要な設定の変更を低減
  • Cisco AppNav off path:インターフェイスの速度を変更することで起こりうるネットワーク スループットのボトルネックをなくす。展開のライフサイクルにおいて、展開、容量の追加の際に中断が起こりにくい

図 4 に、Cisco AppNav の In-path 展開と Off-path 展開の例を示します。

図 4 Cisco AppNav In-path 展開と Off-path 展開の例

図 4 Cisco AppNav In-path 展開と Off-path 展開の例


Cisco AppNav テクノロジーは、柔軟かつインテリジェントなオンデマンド型の WAN 最適化を実現


Cisco AppNav テクノロジーは、企業のニーズと継続性、そしてさまざまなインフラストラクチャをサポートするため、BYOD、クラウド サービス、常に変化し続けるアプリケーションなどの最新テクノロジーによって、WAN 最適化ソリューションに関する数多くの要求に対処するための基盤を提供します。Cisco AppNav ソリューションは、WAN 最適化の動的なニーズに対応するため、柔軟でインテリジェントなポリシーを適用します。これらのポリシーにより、ビジネス構成(アプリケーションまたはリモート ロケーションなど)に基づきユーザ トラフィック フローを分散したり、オンデマンドで、またはアクティブな Cisco WAAS デバイスからの動的な負荷フィードバックを基に、新しい Cisco WAAS デバイス グループを展開したりできます。また、高可用性のビジネス サービスに必要となるネットワーク耐障害性に対応でき、今日のマルチパス データセンターが提示するユーザ トラフィックの指向的非対称性に関する課題にネイティブで対処できる、クラスタ化メカニズムを実現します。

Cisco AppNav の包括的でインテリジェントなフロー分散ポリシー

Cisco AppNav テクノロジーは、ユーザが希望のトラフィックを選択し、そのトラフィックを、倫理的にグループ化された複数の Cisco WAAS ノード間で分散できるメカニズムを実現します。ユーザは、トラフィックの分類や、(物理または仮想アプライアンス フォーム ファクタや Cisco WAAS のいずれかのモデルを使用して)データセンターに展開された Cisco WAAS ノードのグループ化によって、非常に高い柔軟性を得ることができます。このような分類およびフロー分散のメカニズムは、IOM ベースの Cisco AppNav ハードウェアで実装されます。図 5 に、シナリオの例を示します。この例では、選択されたすべてのトラフィックが、Cisco WAAS ノードがすべて含まれた 1 つのグループ内で分散されます。ここに記載された動作は、In-path 展開と Off-path 展開の両方に当てはまることに留意してください。

図 5 Cisco AppNav の簡単な分類とフロー分散の例

図 5 Cisco AppNav の簡単な分類とフロー分散の例
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Cisco AppNav ソリューションは、今日のビジネス ニーズに対応できる、インテリジェントなポリシーベースのフロー分散を実現します。たとえば組織では、展開されるアプリケーションによって、資金やパフォーマンス、スケーラビリティなどの目標が異なる場合があります。Cisco AppNav ソリューションでは、このようなニーズを満たすため、アプリケーション ベースのポリシーや Cisco WAAS グループをバインドできます。図 6 に示す例では、ユーザは、より大きい容量や高いスケーラビリティを必要とする特定のアプリケーションを、スケーラビリティが高い次世代型 Cisco WAAS プラットフォームから成るグループにバインドし、その他のトラフィックをスケーラビリティが低いプラットフォームに向けることができます。この例では、高容量の HTTP トラフィックがスケーラビリティの高いプラットフォームを持つ 1 グループ内の Cisco WAAS ノード間で分散され、SSL トラフィックが、社内のセキュリティ監査要件に応じて別グループ内の Cisco WAAS ノード間で分散され、残りの TCP トラフィックが 3 つ目の共通プール内の Cisco WAAS ノード間で分散されています。この動作は、In-path 展開と Off-path 展開の両方に当てはまります。

図 6 Cisco AppNav によるアプリケーションベースでの分類とフロー分散

図 6 Cisco AppNav によるアプリケーションベースでの分類とフロー分散


Cisco AppNav ソリューションは、企業のリモート ロケーションを基盤とするビジネス展開プランに対応できます。たとえば、図 7 にあるように、新しい Server Message Block Version 2(SMBv2)プロトコルを導入したブランチ オフィス 1 のトラフィックは、新しい Cisco WAAS 5.0 SMB アプリケーション オプティマイザをサポートする Cisco WAAS デバイス グループに向けることができ、SMBv2 の導入準備が整っていないブランチ オフィス 2 からのトラフィックやその他のトラフィックは、Common Internet File System(CIFS)アプリケーション オプティマイザをサポートする Cisco WAAS グループに向けることができます。

図 7 Cisco AppNav での SMB AO 移行による、ブランチオフィスベースでの分類とフロー分散

図 7 Cisco AppNav での SMB AO 移行による、ブランチオフィスベースでの分類とフロー分散


Cisco AppNav ソリューションは、Cisco WAAS プラットフォームによりソリューションにフィードされる動的なライブ負荷フィードバックに基づいて、インテリジェントなフロー分散を実行します。ソリューションでは、この機能により、Cisco WAAS のリソースや、モニタリング対象となる Cisco WASS のアプリケーション リソースの状態がそれぞれのしきい値に達しようとする場合や、ユーザがトラフィックを他の Cisco WAAS ノードに再分散することを選択した場合に対処することができます。図 8 の例では、Cisco WAAS デバイスの SSL リソース(トラフィックに対処するよう当初設定されたもの)がしきい値に達しました。Cisco AppNav ソリューションは、ユーザがフロー分散ポリシーの一環として定義した別の Cisco WAAS デバイス セットにフローを分散させます。

図 8 Cisco AppNav は、Cisco WAAS からの負荷フィードバックに基づきユーザ トラフィックをインテリジェントに分散

図 8 Cisco AppNav は、Cisco WAAS からの負荷フィードバックに基づきユーザ トラフィックをインテリジェントに分散
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ビジネスの成長、継続性、インフラストラクチャの課題に対処する Cisco AppNav


WAN 最適化におけるスケーラビリティと運用上の簡素性

Cisco AppNav ソリューションは、1 〜 32 個の Cisco WAAS ノード(あらゆるサイズとモデルの物理アプライアンスまたは仮想アプライアンス)を 1 つのインスタンスまたは複数のグループに含めるクラスタ化メカニズムを提供します。この機能により、基盤となるフロー分散ポリシーに影響を与えることなく、ソリューションを透過的に拡張することが可能となります。図 9 に示すように、新たに展開された Cisco WAAS プラットフォームは、適宜クラスタに入ります。

図 9 Cisco AppNav ソリューションは、Cisco WAAS の透過的な拡張を実現

図 9 Cisco AppNav ソリューションは、Cisco WAAS の透過的な拡張を実現


Cisco AppNav 展開(In-path または Off-path)にかかわらず最大 32 個まで Off-path Cisco WAAS デバイスを拡張できることは、ソリューションの一貫性を保つ上で重要です。また、主要ネットワーク パスの中断が低減するため、運用上の観点からも重要視されます。

Cisco AppNav テクノロジーとWAN 最適化における高可用性

Cisco WAAS ノードをグループ化、クラスタ化することで、1 つのグループ内の Cisco WAAS ノードが相互にバックアップし合えるだけでなく、たとえプライマリ グループのすべてのノードに障害が発生したとしても、別の Cisco WAAS グループが処理を引き継ぐことができます。この機能は、Cisco WAAS デバイスとデバイス グループの両レベルで、可用性を実現します。これにより、WAAS グループ内だけでなく、共通の WAAS グループをその他複数の WAAS グループのバックアップとして使用できる場合にも、冗長性がもたらされます。図 10 に、こうしたケースを示します。

図 10 Cisco AppNav のクラスタ化で Cisco WAAS デバイスの障害から保護

図 10 Cisco AppNav のクラスタ化で Cisco WAAS デバイスの障害から保護
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Cisco AppNav クラスタ化ソリューションでは、1 〜 8 個の Cisco AppNav インスタンスを 1 つのグループに含めることができます。これらのピアは、Cisco WAAS デバイスでフローがどのように処理されているかを認識しているため、Cisco AppNav デバイスの 1 つに障害が発生した場合、ユーザ トラフィックの処理を中断することなく、他のデバイスが処理を透過的に引き継ぐことができます。元の Cisco AppNav インスタンスに障害が発生した場合に、ピア Cisco AppNav インスタンスでユーザ トラフィックがどのように処理されているかを図 11 に示します。

図 11 Cisco AppNav の高可用性の例

図 11 Cisco AppNav の高可用性の例


ネットワークの非対称性に関する課題

Cisco AppNav クラスタ化モデルは、ユーザ トラフィックで指向的非対称性が出ている展開シナリオに対し、ネイティブ ソリューションを提供します。このソリューションは、1 つのデータセンター、または地理的に離れていて、データセンター インターフェイスで相互接続されているデータセンターにおいて、指向的非対称性が出ている場合に適用できます。Cisco AppNav クラスタのメンバはフローを認識しているため、他のメンバが処理しているフローを認識するだけでなく、必要に応じてクエリを相互に出し合うことができます。このアプローチにより、トラフィックがどのパスを通るかにかかわらず、ユーザ トラフィックを適切に処理できます。さらにこのソリューションでは、ユーザが意図したネットワーク パスを保持しますので、ネットワークが指向的非対称性になるようにパスが変更されることはなくなります。図 12 に、ユーザ向けトラフィックが逆方向とは別のパスを取るデータセンター内トラフィックを示します。Cisco AppNav は、非対称的なトラフィックにかかわらず、トラフィックを意図された WAAS に送り、元のユーザ ネットワーク トラフィック パスを保持します(ユーザ トラフィックが変更されることなくネットワークに出入りします)。

図 12 Cisco AppNav は、データセンター内やセンター間のトラフィックにおける指向的非対称性をネイティブで処理

図 12 Cisco AppNav は、データセンター内やセンター間のトラフィックにおける指向的非対称性をネイティブで処理


Cisco WAAS Central Manager:包括的でシンプルな Cisco AppNav 管理とモニタリング


Cisco AppNav 設定およびモニタリング ツールは、HTML 5 ユーザにとって使いやすいインターフェイスと改善されたナビゲーションを備えた、新型の強力な Cisco WAAS Central Manager 5.0 を透過的に統合します。この統合により、Cisco AppNav クラスタ全体の設定、モニタリング、およびトラブルシューティングのためのシンプルで整合性のある、総合的なインターフェイスが提供されます。図 13 に、ウィザードベースの Cisco AppNav 設定と、複数レベルでの Cisco AppNav クラスタの完全(360o)モニタリングの画面イメージを示します。

図 13 Cisco AppNav Cluster の設定/モニタリングと AppNav のトップ 10 ポリシー レポート

図 13 Cisco AppNav Cluster の設定/モニタリングと AppNav のトップ 10 ポリシー レポート


まとめ


Cisco AppNav ソリューションは、WAN 最適化のための仮想化テクノロジーです。これにより、最高のスケーラビリティ、パフォーマンス、可用性をもって、ポリシーに基づきオンデマンドで、弾力性のあるリソースに WAN 最適化リソースをプールできます。また、Cisco WAAS の物理、仮想両ネットワークのインフラと透過的に統合し、また、弾力性のあるリソースをプールできることから、クラウド サービスへの移行に向けた基盤作りにもなります。

関連情報


詳細については、http://www.cisco.com/jp/go/waas/ を参照してください。

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