Cisco Extensible Network Controller(XNC)

Cisco Extensible Network Controller データ シート

データ シート





Cisco Extensible Network Controller



製品概要


今日のリソース インテンシブなアプリケーションによってネットワーク トラフィックは急増しており、既存のネットワークに対する需要が高まっています。企業は、クリティカルなアプリケーションを非クリティカルなアプリケーションと区別して、ネットワーク リソースを優先度の高いアプリケーションへ動的に割り当てることが困難であると考えています。その結果として、お客様はネットワーク トラフィックをインテリジェントにモニタリングおよびルーティングすることによりネットワークをアプリケーション認識型にするソリューションを探しています。Cisco® Extensible Network Controller(XNC)は、OpenDaylight をベースにしており、こうした難題に取り組むために、ネットワーク ファブリックの自動化とオーケストレーションを提供し、ネットワークとサービスの動的でアプリケーションベースの構成を可能にします。XNC により、シスコはプラットフォームへのプログラマビリティ機能と Software-Defined Networking(SDN)の導入を提供します。SDN は、コントロールプレーン機能の一部をネットワーク デバイスから切り離し、中央集中型コントローラに入れる、プログラマブルなネットワークへのアプローチです。

シスコが採用したハイブリッド アプローチでは、従来のコントロール プレーンは、ネットワークをアプリケーションまたはビジネス使用例の要件に基づいてプログラムする中央集中型外部コントローラとともに存在し続けます。Cisco XNC によりビジネス アプリケーションはネットワーク データを抽出して、ネットワークがどう振る舞うかについて決定し、ポリシーベースのアプローチを使用してネットワークをプログラムすることができます。それから Cisco XNC は、ネットワーク デバイスと通信して、ネットワーク機能を特定のビジネス使用例に合わせてプログラムします。Cisco XNC は、複数のデバイス通信用プロトコルをサポートするよう設計されています。Cisco XNC リリース 1.0 は OpenFlow をサポートし、Cisco Open Network Environment(ONE)Platform Kit(onePK)サポートを追加する予定です。

Cisco XNC は、Java OSGi アプリケーション フレームワークを使用した拡張性が設計されています。このフレームワークは、シスコとシスコのパートナーおよび顧客が、コントローラの機能をビジネス ニーズに基づいて拡張するために必要となる柔軟性を提供します。Cisco XNC は、ビジネス アプリケーションがポリシーにアクセスしてプログラムするための堅牢なノースバウンド Representational State Transfer(REST)API も提供します。

Cisco XNC は、複数のデバイス通信用プロトコルをサポートする機能を備えた業界初のコントローラです。さらに、Service Abstraction Layer(SAL)を使用することにより、Cisco XNC はノースバウンド ビジネス アプリケーションの抽象化を提供します。

  • Cisco XNC での OpenFlow 1.0 実装は標準準拠であり、シスコやサードパーティ製ネットワーク デバイスとの相互運用に対応します。
  • Cisco onePK により、Cisco ネットワーク デバイスに存在する大量のインテリジェンスにアクセス可能になり、包括的な一連の分析データがアプリケーションに提供され、アプリケーションとネットワークとの統合が向上します。

製品のアーキテクチャと機能


コントローラを構成する様々なモジュールは、Java OSGi アプリケーション フレームワークを通して、ソリューションの全機能を提供します。図 1 に、コントローラとそのモジュールを示します。

図 1 Cisco XNC アーキテクチャ

図 1 Cisco XNC アーキテクチャ


Cisco XNC に組み込まれているサービスは、4 つのカテゴリに分けられます。

  • サウスバウンド API モジュールは、Cisco XNC とネットワーク デバイスの間の相互接続と相互運用を(これらのデバイス上で実行されているエージェントを通じて)操作します。Cisco XNC はサウスバウンド デバイス通信のための様々なプロトコルをサポートでき、そのため将来、新たなプロトコル標準が登場したときの拡張のための基盤となります。
  • インフラストラクチャのコアは、Cisco XNC のコア サービスを提供するモジュールのグループです。これらのモジュールには Topology Manager、フォワーディングを処理する Forwarding Rules Manager、所定の最適化基準のための最適パスを提供する Dijkstra Shortest-Path First(SPF)アルゴリズムが含まれます。
  • ネットワーク アプリケーションは、インフラストラクチャ コアと直接やりとりをして、広範なサポート サービス ノースバウンドを提供するプログラムです。たとえば、Network Slicing アプリケーションや Monitor Manager アプリケーションがあります。
  • Java OSGi や HTTP および REST などのノースバウンド API は、アプリケーションと Cisco XNC の間の相互作用をサポートします。

機能と利点


Cisco XNC は、実稼働ネットワークをサポートするよう設計された可用性、スケーラビリティ、拡張性が高いアーキテクチャをベースにしています。表 1 に、Cisco XNC の主な機能と利点の概要を示します。

表 1 主な機能と利点

機能 利点
拡張可能な、モジュール式アーキテクチャ
  • Cisco XNC を再起動せずにモジュールを追加、更新、削除できる機能
  • Java OSGi ベースのアーキテクチャにより、顧客とパートナーは Cisco XNC 機能を、Java または Python を使用して拡張できる
  • Service Abstraction Layer は、サウスバウンド プラグイン(デバイス通信用)をノースバウンド アプリケーションへ抽象化する
複数のアクセス方式とアクセス コントロール
  • GUI あるいは Java や REST ノースバウンド API を介した一貫した管理アクセス
  • Role-Based Access Control(RBAC)、企業の認証、許可、アカウンティング(AAA)インフラストラクチャとの統合、セキュア コントロール プロトコルなどのセキュリティ機能
ネットワーク可視性とトラブルシューティング
  • ネットワーク可視性とプログラマビリティ(ネットワーク トポロジ検出、ネットワーク デバイス管理とフォワーディング ルール プログラミング、ネットワーク詳細統計へのアクセスなど)をサポートする機能
  • 各デバイスのフローレベルの可視性を提供するトラブルシューティング ツール
クラスタリングによるハイ アベイラビリティ
  • アクティブ/アクティブ モデルでの複数インスタンスの導入をサポート
  • コントローラの可用性と拡張性を高めるアクティブ/アクティブ導入モデル
  • すべてのコントローラにわたる情報と状態のリアルタイムでの同期化により、障害発生時の情報逸失を防ぐことができる
マルチプロトコル サポート
  • OpenFlow 1.0 で始まり、Cisco onePK サポートがまもなく加わる、業界初のデバイス通信のためのマルチプロトコル サポート
  • ビジネス アプリケーションがその使用例をマルチベンダー ネットワーク全体で透過的に拡張できるようにするマルチプロトコル サポート


Cisco XNC は、組み込み GUI を備えています。図 2 に、GUI の例を示します。

図 2 Cisco XNC GUI

図 2 Cisco XNC GUI


Cisco XNC はユーザに、各ネットワーク デバイスの個々のフローを設定でき、Flow Programmer 機能を使用してフォワーディング ルールを指定できる柔軟性を提供します。Flow Programmer 機能を使用して、ユーザはレイヤ 1 からレイヤ 4 の基準に基づいてフローを識別でき、フロー指定に一致するパケットで行うべき操作を指定できます。可能な操作は、次のとおりです。

  • パケットを廃棄するか、1 つ以上のインターフェイスへ転送する
  • VLAN ID と優先度を設定する
  • VLAN ヘッダーを削除する
  • 送信元および宛先 MAC アドレスを変更する
  • 送信元および宛先 IP アドレスを変更する
  • Type-of-Service(ToS)ビットを設定する
  • 送信元および宛先レイヤ 4 ポートを変更する
  • Next Hop を設定する
  • パケットをコントローラへ送信する

Cisco XNC リリース 1.0 でサポートされる主な使用例


Cisco XNC リリース 1.0 は、次の 3 つの使用例をサポートします。

  • Monitor Manager: ネットワーク トラフィックに対する可視性を提供するための SDN アプローチを適用するアプリケーション
  • Network Slicing: ネットワークを物理的または論理的(フロー)基準に基づいて分割する機能を提供するアプリケーション
  • Topology-Independent Forwarding(TIF): ネットワークでのフォワーディング パスをアプリケーション要件に基づいて定義する機能を提供するアプリケーション

表 2 では、取り組むべき課題と各使用例の主な機能と利点をまとめています。

表 2 主な使用例と利点

使用例 課題 機能と利点
Monitor Manager データセンターを行き来するデータの量は劇的に増えており、IT 部門はトラフィックに対する可視性を拡張可能でイベントベースの方法で維持する方法を見つける必要があります。Cisco XNC、Monitor Manager アプリケーション、および Cisco Nexus® 3000 シリーズ スイッチにより、シスコは従来のタッピング アプローチに存在する課題に取り組んでいます。 シスコの SDN ベース ソリューションは、従来のタッピング アプローチに存在する課題に取り組んでいます。
  • 専用のハードウェアを一般で利用されている実稼働スイッチに交換することで設備投資資金(CapEx)と運用コスト(OpEx)を節約し、ソリューションの拡張性も増大します。
  • SDN により、コントローラはリアルタイムかつイベントベースのアクティビティを通じてポリシーを適用させることが可能となります。
  • コントローラ ノースバウンド インターフェイスは、トラフィック詳細を取り込んでポリシーを動的にトリガーするカスタム ツールを開発するプログラム的オプションを提供します。
詳細については、Monitor Manager のデータ シートを
http://www.cisco.com/web/JP/product/hs/netmgt/xnc/index.html でご覧ください。
Network Slicing 企業の IT インフラの拡大にともない、お客様は VLAN の上を行き、必要に応じてプログラムで作成することもできる、論理的なネットワーク分離を作成する方法を探しています。 Cisco XNC Network Slicing アプリケーションによりネットワーク管理者は、ネットワークを複数のユーザ コミュニティのために、物理的基準と論理的基準に基づいて分割できます。スライシングは、ネットワーク トラフィック ドメインを管理するために必要な論理的分離を提供します。スライスのベースとなるものを次に示します。
  • ネットワーク デバイス(1 つのネットワーク デバイスを複数のスライスで共有できる)
  • ネットワーク デバイス インターフェイス(1 つのインターフェイスを複数のスライスで共有できる)
  • フローの仕様(送信元と宛先の IP アドレス、プロトコル、または送信元と宛先の TCP ポート)
2 つあるいはそれ以上のスライスが同じ物理的スイッチおよびインターフェイスを共有できます(各データ フローはスライスへ個別に、フロー仕様に基づいて割り当てられているため)。
詳細については、Network Slicing および TIF のデータ シートを、
http://www.cisco.com/web/JP/product/hs/netmgt/xnc/index.html でご覧ください。
Topology Independent Forwarding ネットワーク トラフィックの増大にともない、IT 管理者は、従来の技法を使用してトラフィック フォワーディング パスをミッションクリティカルなアプリケーションに構成して維持するのは不可能であると考えています。 TIF アプリケーションを Cisco XNC で動かすことにより、IT 管理者は、従来のメトリックとカスタム メトリック(リンクの帯域幅、金銭的コストなど)の両方を使用して、フォワーディング パスを設定できるようになります。TIF アプリケーションには、所定のプロパティと基準に基づいて最適なパスを計算して、それによりネットワークをアプリケーション認識型にすることができる論理が含まれます。ネットワーク認識型アプリケーションも、トラフィックを送信する前に特定の基準を満たすフォワーディング パスをリクエストすることで、エンド ユーザのアプリケーション体験が向上します。
詳細については、Network Slicing および TIF のデータ シートを、
http://www.cisco.com/web/JP/product/hs/netmgt/xnc/index.html でご覧ください。


Cisco XNC が動作するための必要最小システム要件


Cisco XNC は、次の要件を満たすベア メタル サーバまたは VM(Virtual Machine)で動作します

  • 6 個のコア プロセッサ
  • 8 GB RAM
  • Cisco XNC をインストールするディレクトリに 40 GB の空き容量があること
  • 64 ビットの Linux オペレーティング システム
  • Java 1.7

ライセンス/オーダー情報


Cisco XNC のライセンスは、アプリケーションまたはベース コントローラ自体に依存します。表 3 と表 4 に、Cisco XNC およびアプリケーションのオーダー情報を示します。

表 3 Base Cisco XNC(アプリケーションなし)製品番号

製品番号 説明
L-XNC-S-K9= XNC コントローラ(10 デバイス管理権限付き)
L-XNC-M-K9= XNC コントローラ(50 デバイス管理権限付き)
L-XNC-L-K9= XNC コントローラ(100 デバイス管理権限付き)


表 4 Cisco XNC および Cisco XNC アプリケーション プロモーション バンドル

製品番号 説明
L-XNC-MM-B-ST-K9 1 インスタンスの Cisco XNC と Monitor Manager アプリケーション RTM 5 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれたスターター バンドル
L-XNC-MM-B-S-K9 2 インスタンスの Cisco XNC for HA と Monitor Manager アプリケーション RTM 10 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれた小規模導入バンドル
L-XNC-MM-B-M-K9 2 インスタンスの Cisco XNC for HA と Monitor Manager アプリケーション RTM 25 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれた中規模導入バンドル
L-XNC-MM-B-L-K9 2 インスタンスの Cisco XNC for HA と Monitor Manager アプリケーション RTM 50 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれた大規模導入バンドル
L-XNC-TNS-B-ST-K9 1 インスタンスの Cisco XNC と TIF および Network Slicing アプリケーション RTM 5 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれたスターター バンドル
L-XNC-TNS-B-S-K9 2 インスタンスの Cisco XNC for HA と TIF および Network Slicing アプリケーション RTM 10 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれた小規模導入バンドル
L-XNC-TNS-B-M-K9 2 インスタンスの Cisco XNC for HA と TIF および Network Slicing アプリケーション RTM 25 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれた中規模導入バンドル
L-XNC-TNS-B-L-K9 2 インスタンスの Cisco XNC for HA と TIF および Network Slicing アプリケーション RTM 50 個のトップオブラック(1-2 RU)Nexus 固定構成スイッチが含まれた大規模導入バンドル


関連情報


Cisco XNC の詳細については、http://www.cisco.com/web/JP/product/hs/netmgt/xnc/index.html を参照するか、最寄りの代理店までお問い合わせください。