データ シートCisco Nexus 1000V シリーズ スイッチ リリース 1.4製品概要Cisco Nexus® 1000V シリーズ スイッチは仮想マシン アクセス スイッチで、Cisco® NX-OS オペレーティング システムを実行する VMware vSphere 環境用のインテリジェント ソフトウェア スイッチとして実装されています。VMware ESX ハイパーバイザの内部で処理を行う Cisco Nexus 1000V シリーズは、Cisco VN-Link サーバ仮想化テクノロジーをサポートし、以下の特徴を備えています。
データセンターにサーバ仮想化を導入した場合、通常、仮想サーバは物理サーバとは異なる方法で管理されます。サーバ仮想化は特殊な導入として扱われるため、導入にかかる時間が長く、サーバ、ネットワーク、ストレージ、セキュリティそれぞれの管理者間の高度な連携が必要です。しかし Cisco Nexus 1000V シリーズを使用すると、VM アクセス レイヤからデータセンターのネットワーク インフラストラクチャのコアに至る経路全体で、一貫性のあるネットワーキング フィーチャ セットとプロビジョニング プロセスを実現できます。たとえば仮想サーバには、専用の物理ネットワーク ポートに接続された物理サーバのネットワーク構成、セキュリティ ポリシー、診断ツール、運用モデルを流用できます。また、移行される仮想マシンと共に定義済みネットワーク ポリシーも移動することで適切な接続を保てるため、仮想化の管理者は貴重な時間を本業である仮想マシンの管理に費やせるようになります。この包括的な一連の機能により、サーバ仮想化の導入にかかる時間を短縮し、サーバ仮想化の利点を短期間で実現することが可能です。 Cisco Nexus 1000V シリーズは VMware との緊密なコラボレーションを通して開発されており、VMware vSphere、vCenter、ESX、ESXi、およびその他多数の VMware vSphere 機能について VMware から互換性認定を受けています。Cisco Nexus 1000V シリーズを使用すると、サーバ仮想化インフラストラクチャの整合性が保証された状態で仮想マシン接続管理を行うことができます。 製品アーキテクチャCisco Nexus 1000V シリーズ スイッチには 2 つの主要コンポーネントがあります。1 つは Virtual Ethernet Module（VEM）で、ハイパーバイザの内部で実行されます。もう 1 つは外部の Virtual Supervisor Module（VSM）で、VEM を管理します（図 1）。 
図 1 Cisco Nexus 1000V シリーズのアーキテクチャ Virtual Ethernet ModuleCisco Nexus 1000V Virtual Ethernet Module（VEM）は、VMware ESX または ESXi カーネルの一部として実行され、VMware Virtual Switch の機能を代わりに実行します。VEM は、シスコと VMware が共同開発した VMware vNetwork Distributed Switch（vDS）API を利用して、仮想マシンに高度なネットワーク機能を提供します。このような高レベルの統合により、Cisco Nexus 1000V は、VMware VMotion や Distributed Resource Scheduler（DRS）などのすべてのサーバ仮想化イベントを完全に認識することができます。VEM は Virtual Supervisor Module から構成情報を取得し、次のようなレイヤ 2 スイッチングや高度なネットワーク機能を実行します。
Virtual Supervisor Module との通信が失われた場合に備えて、VEM にはノンストップ フォワーディング機能があり、直前の既知の構成に基づいてトラフィックのスイッチングを続行できるようになっています。つまり、VEM は高度なスイッチングによってデータセンターの信頼性を高めたサーバ仮想化環境を実現します。 Virtual Supervisor ModuleCisco Nexus 1000V シリーズの Virtual Supervisor Module（VSM）は、複数の VEM を 1 つの論理モジュラ スイッチとして制御します。VSM は、物理的なライン カード モジュールの代わりに、物理サーバ内部のソフトウェアで実行される複数の VEM をサポートします。構成は VSM を通して実行され、自動的に VEM に伝達されます。このためハイパーバイザ内部のソフト スイッチの構成は、ホストごとに作業する必要はありません。単一のインターフェイスで構成を定義して Virtual Supervisor Module で管理しているすべての VEM に適用し、すぐにその構成を使用できます。 Cisco Nexus 1000V シリーズには、Cisco NX-OS の機能を利用した次のような利点があります。
また、Virtual Supervisor Module を VMware vCenter Server と統合することで、仮想化の管理者は Cisco Nexus 1000V 内のネットワーク構成を利用することができます。 機能と利点Cisco Nexus 1000V シリーズでは、ポリシーベースの VM 接続、VM のセキュリティおよびネットワークのプロパティのモバイル性、および中断のない運用モデルを備えた Cisco VN-Link テクノロジーを通して、物理と仮想の両方のネットワーク インフラストラクチャに共通の管理モデルを実現します。 ポリシーベースの VM 接続：VM の作成およびプロビジョニングを簡素化するために、Cisco Nexus 1000V にはポート プロファイル機能があり、サーバ仮想化が持つ動的であるという特性に対して、ネットワークの観点から対処することができます（図 2）。ポート プロファイルを使用すると、Cisco Nexus 1000V VSM のさまざまな種類およびクラスの VM 用に VM ネットワーク ポリシーを定義し、定義したポリシーを VMware の vCenter GUI 経由で各 VM 仮想 NIC に適用して、ネットワーク リソースの透過的なプロビジョニングを実行できます。ポート プロファイルは、多数の VM を含むネットワークを構成するためのスケーラブルなメカニズムです。 
図 2 ポリシーベースの VM 接続 VM のセキュリティおよびネットワークのプロパティのモビリティ：ポート プロファイルで定義したネットワークおよびセキュリティのポリシーは、VM が別のサーバに移行されたり（図 3）、中断、休止、または再起動されても、VM をそのライフサイクル全体にわたって追跡管理します。ポリシーの移行に加えて、Cisco Nexus 1000V Virtual Supervisor Module は VM のネットワーク状態（ポート カウンタやフロー統計情報など）も移行します。トラフィック監視アクティビティに関与する VM（Cisco NetFlow や ERSPAN など）は、vMotion の動作によって中断されることなく、トラフィック監視アクティビティを続行できます。特定のポート プロファイルが更新されると、Cisco Nexus 1000V はそのポート プロファイルを使用しているすべての仮想ポートに対して自動的にライブ アップデートを実行します。ネットワークおよびセキュリティのポリシーを vMotion 経由で移行する機能によって、物理サーバと同じ方法でセキュリティ ポリシーを定義し、Cisco Nexus 1000V で常に適用できるため、法規制への準拠の徹底がはるかに簡単になります。 
図 3 ネットワークおよびセキュリティのプロパティのモビリティ 中断のない運用モデル：Cisco Nexus 1000V は VMware vCenter Server と緊密に統合されているため、仮想化の管理者は VM のプロビジョニングに VMware ツールを引き続き使用できます。同時に、ネットワーク管理者は、Cisco CLI および SNMP を ERSPAN や NetFlow のようなツールと共に使用して、物理ネットワークと同じ方法で VM ネットワークのプロビジョニングと運用を実行できます（図 4）。両方のチームが使い慣れたツールを使用して別々に作業しながら、Cisco Nexus 1000V で一貫した構成とポリシーをサーバ仮想化環境に適用できます。このレベルで統合を行うことで、サーバ、ネットワーク、セキュリティ、およびストレージの各担当チーム間でさまざまな組織の境界を維持したまま、所有コストを削減できます。 VMware vCenter Server の内部では、VM は従来と同じように構成されます。vCenter Server でネットワーク構成を定義しなくても、Cisco Nexus 1000V の Virtual Supervisor Module で定義されたポート プロファイルがポート グループとして表示されます。仮想化の管理者は、あらかじめポート グループを構成しておくことで、VM 管理に注力できるようになり、ネットワーク管理者はポート プロファイルを使用して多数のポートにポリシーを一括適用できるようになります。2 つのチームが協力して、運用コストを抑えたサーバ仮想化をより効率的に導入できます。 
図 4 中断のない運用モデル 強化された導入シナリオサーバの帯域幅を最適化して、大量の I/O が発生するアプリケーションに対応今日において、ネットワーク インターフェイスが VMware Console や vMotion といった特定のトラフィック専用になっていることは珍しいことではありません。Cisco Nexus 1000V では、サーバ上のすべての Network Interface Card（NIC; ネットワーク インターフェイス カード）を単一の論理チャネルとして扱い、それぞれのトラフィック向けに QoS 機能を提供できます。VMware vSphere Version 4.1 を使用すると、Cisco Nexus 1000V シリーズで、実稼働の仮想マシンにさまざまなサービス レベル契約（SLA）を提供することもできます。これを活用することで、大量のトラフィックが生じるアプリケーションを仮想化して、サーバへのトラフィックに対する帯域利用率を効率化できます。 サーバおよびデスクトップのセキュアな仮想化CPU パフォーマンスがムーアの法則に従っているのと同様に、サーバ上で稼働している仮想マシンの数は急速に増加しています。サーバ上に仮想マシンが多数存在すると、ウイルスやマルウェアに感染した VM から、同じサーバ上の他の仮想マシンに感染が急速に拡大する可能性があります。感染した VM が VMware vMotion によって別のサーバに移行されて、感染がさらに拡大する可能性があります。したがって、仮想マシンにも物理サーバと同じセキュリティ ポリシーが必要です。 Cisco Nexus 1000V シリーズには、Cisco Integrated Security Features が含まれています。この機能は、シスコの物理スイッチに搭載されていて、さまざまな攻撃のシナリオを阻止します（表 1）。たとえば、不正な仮想マシンが MAC アドレスと IP アドレスのスプーフィングを行って既存の実稼働 VM になりすまし、VMware vMotion での移行された仮想マシンの場所の通知方法を模倣した不正なアドレス解決プロトコルのトランザクションを送信し、実稼働の仮想マシンから不正な仮想マシンにトラフィックを転送する場合があります。Cisco Integrated Security Features によって、このタイプの攻撃はシンプルなネットワーキング ポリシーで簡単に阻止できます。デスクトップおよびサーバのワークロードにサーバ仮想化が使用されているので、仮想化環境を適切に運用するには、このタイプのセキュリティ機能の導入が非常に重要になります。 表 1 Cisco Integrated Security Features
Cisco Nexus 1000V シリーズでは、組み込みのセキュリティ機能に加えて、レイヤ 4 〜 7 のサービスの仮想マシンを、仮想マシンのネットワーク ポリシーの一部として指定できます。特に、Virtual Service Domain（VSD; 仮想サービス ドメイン）によって、複数のサーバ上に存在する可能性がある仮想マシンを各ゾーンにグループ化し、レイヤ 4 〜 7 のサービスの仮想マシン（ファイアウォールなど。VMware vShield Zones を含みます）を通じてゾーン間でトラフィックの送受信が行われるようにします（図 5）。Cisco Nexus 1000V シリーズでは、この拡張可能な機能によって、レイヤ 4 〜 7 のさまざまなサービスが非常に使用しやすくなっています。 
図 5 仮想サービス ドメイン Cisco vPath を使用した仮想化ネットワーク サービスVSD には、すべてのレイヤ 4 〜 7 の仮想マシンを通じてネットワーク サービスを提供する柔軟性がありますが、すべてのホストでネットワーク サービスの仮想マシンが必要です。さらに、ネットワーク サービスの仮想マシンはハイパーバイザのカーネルでのパフォーマンスと比較すると、VEM でのスイッチングの場合と同様に、動作が低速です。 シスコは、ネットワーク サービスの VM（仮想サービス ノードと呼ばれます）によってネットワーク サービスが提供される、Cisco vPath アーキテクチャの導入によってこれらの問題を解消します。具体的には、Cisco vPath アーキテクチャによって、次が提供されます。
図 6 では、仮想化ネットワーク サービスを必要としている VM 2 に VM 1 からパケットを送信すると、VEM が要求を VSN（異なるホスト上に存在していても構いません）に転送します。VSN は、適切なアクション（たとえば、このフローではパケットの送信または廃棄）を転送元の VEM に指示します。転送元の VEM は、VSN が要求したアクションのキャッシュと実行を行います。以降の VM 1 から VM 2 へのパケットでは、VEM は、VSN への要求を行わずに仮想化ネットワーク サービスを実装できます。このように、VEM は次のことを行います。
さらに、VSN はどのホスト上にも配置できるので、柔軟性が増し、実稼働のワークロードとネットワーク サービスを分離することができます。つまり、vPath アーキテクチャは、さまざまなネットワーク サービスのサポートを目的として設計されています。 
図 6 Cisco vPath アーキテクチャ vPath を使用する最初の VSN は、Cisco Virtual Security Gateway（VSG）です。Cisco VSG によって、シングルテナント環境およびマルチテナント環境に、属性ベースのセキュリティ ポリシーが適用可能になります。Cisco VSG は仮想アプライアンスとして提供されるので、vPath アーキテクチャを使用し、導入する Cisco VSG アプライアンスの数を要求に応じて増やすことによって、導入規模を拡大できます。 仮想マシンをデータセンターの基本構成要素にCisco Nexus 1000V シリーズを使用すると、仮想マシンは（1）セキュリティ ポリシー、（2）監視/トラブルシューティング、（3）ネットワーク/サーバ管理者の運用モデルという 3 点において物理サーバと同じように扱われます。したがって、仮想マシンをデータセンターの真の基本構成要素として扱えます。運用の効率化が可能になったため、運用コストを抑えながら大規模なサーバ仮想化の導入ができるようになりました。 Cisco NX-OS ソフトウェアの概要Cisco NX-OS ソフトウェアは、モジュール性、復元性、サービサビリティを基盤として構築された、データセンター クラスの OS です。実績のある Cisco MDS 9000 SAN-OS ソフトウェアを基に開発された Cisco NX-OS ソフトウェアは、継続的なアベイラビリティの保証に役立ち、ミッションクリティカルなデータセンター環境の標準を確立します。自己修復機能を備え、高度にモジュール化された Cisco NX-OS ソフトウェアは、ゼロインパクト運用を現実化し、きわめて柔軟な運用を可能にします。データセンターの要件に特化した Cisco NX-OS ソフトウェアは、現在および将来のデータセンターで要求されるイーサネットとストレージのネットワーキングの要件を満たす、堅牢な機能を豊富に備えています。Cisco IOS® ソフトウェアと同じ CLI を持つ Cisco NX-OS ソフトウェアは、主要なネットワーキング標準およびシスコが持つ真のデータセンター クラスの革新的技術を実装した、最先端の OS です。 Cisco NX-OS ソフトウェアの機能と利点
製品仕様互換性：VMware 製品Cisco Nexus 1000V シリーズは VMware Ready Certified 認定を受けており、VMware ESX と ESXi ハイパーバイザ、および VMware vCenter Server との統合をサポートする vNetwork 分散スイッチとして VMware vSphere との互換性があります。 互換性：VMware vSphere 機能Cisco Nexus 1000V シリーズは次の VMware vSphere 機能をサポートします。
サポートされる最大構成
レイヤ 2 機能
QoS（仮想マシンのグラニュラリティを含む）
セキュリティ
ハイ アベイラビリティ
管理
SNMP MIB
サポートされる標準表 2 に IEEE 準拠情報を、表 3 に RFC 準拠情報を示します。 表 2 IEEE 準拠
表 3 RFC 準拠
システム要件
ライセンス/発注情報Cisco Nexus 1000V シリーズのライセンスは、VEM を実行するサーバの物理 CPU 数に基づいて計算されます。表 4 に、Cisco Nexus 1000V シリーズの発注情報を示します。 表 4 Cisco Nexus 1000V シリーズ発注情報
保証Cisco Nexus 1000V シリーズにはソフトウェアに関する 90 日間の限定保証があります。Cisco Nexus 1000V シリーズの保証に関する詳細については、http://www.cisco.com/en/US/docs/general/warranty/English/EU1KEN_.html [英語] を参照してください。 サービスおよびサポートCisco Software Application Support plus Upgrades（SASU）は、お客様のビジネスに不可欠なアプリケーションのアベイラビリティ、セキュリティ、パフォーマンスを保持および強化する上で有用な、包括的サポート サービスです。Cisco SASU には次のリソースが含まれます。
関連情報
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cisco Nexus 1000V シリーズ スイッチ リリース 1.4
[英語]）に掲載されているサーバ