[技術解説]

2010年11月18日(木)IT Leaders編集部

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米Brocade Communications Systemsの「VDX 6720」は、ブリーフィングイベントの前日（2010年11月15日）にドイツで開催した製品ローンチイベントで発表した新製品。特徴は、仮想サーバー環境のネットワーク管理を簡素化する新技術群（2010年6月に発表）を初めて搭載した点。価格は、1万700米ドルから。日本国内では、2010年11月下旬の発表を予定する。

新技術のVCS/VALを搭載

VDX 6720は、サーバー機やストレージのポートを収容する、レイヤー2（L2）のエッジ・スイッチ。大きく、2つの新技術を搭載する。1つは、「VCS」（Virtual Cluster Switching）。スイッチ間の接続リンクを有効活用し、複数のスイッチを単一スイッチのように見せる。もう1つは、「VAL」（Virtual Access Layer）。サーバー仮想化ソフトの負荷を低減させ、仮想サーバーの移動性を高める。

写真1：「Brocade VDX 6720-24」の外観

筐体は、1U（24ポート）の「VDX 6720-24」と、2U（60ポート）の「VDX 6720-60」の2機種を用意。ライセンスは、PoD（Ports on Demand）方式を採用し、必要に応じて16～60ポートまで追加拡張できる（1U機種は16/24ポート、2U機種は40/50/60ポートのいずれかで運用する）。各ポートは、ロスレス転送を実現する10GbE DCB（Data Center Bridging）に準拠し、FCoE（FibreChannel over Ethernet）を利用できる。

STPを使わず、TRILLでマルチパスを実現

新機能の1つ、VCSは、スイッチ間をつなぐ複数の接続リンク（経路）を有効に活用し、複数の物理的なスイッチで構成するクラスタを論理的に1台のスイッチとして利用できるようにする技術。ネットワーク構成を簡素化し、コア（L2/L3）とエッジ（L2）の2階層しかないシンプルなネットワークを実現。収容サーバー数の増加に応じてスイッチを追加することで、クラスタの規模を拡張できる。

VCSは、要素技術に「TRILL」（TRansparent Interconnection of Lots of Links）を使用。TRILLは、イーサネットの経路を冗長化する規格の1つであり、STP（Spanning Tree Protocol）を代替する。仕組みは、イーサネット・フレームをカプセル化し、経路の判断に使う専用のヘッダー情報を付ける、というもの。この情報をもとに、ラベル・スイッチングのように、複数ある経路の中から最適な経路を動的に選ぶ。

TRILLがSTPと違う点は、大きく2つ。1つ目は、重複した経路を使って、冗長化と負荷分散を同時に実現できる点。STPの場合は、障害時にバックアップ経路が有効になることはあっても、重複した経路を同時に使うことはできない。一方、TRILLでは、重複しているすべての経路を同時に利用する。2つ目の差異は、経路に関する設定が自動化されている点。スイッチを新たに追加した際などに、STPとは異なり、手動で設定を施す必要がない。

ブリーフィング・イベントでは、実際に、TRILLによって可能になる機能として、ECMP（Equal Cost Multi-Path）ルーティングをデモンストレーションして見せた。データ通信とFCoEが混在した4本のトランク接続リンクに対して、1本単位で徐々に接続を切っていき（反対にに増やしていき）、生き残っている接続リンクへの負荷分散が均等に再設定されることを示した。4本（それぞれ約25％）、3本（それぞれ約33％）、2本（それぞれ約50％）、1本（約100％）と、動的にアサインされることを示した。

仮想サーバーのマイグレーションに合わせてネットワーク設定を追従

TRILLの関連技術として、AMPP（Automatic Migration of Port Profiles）と呼ぶ機能も備える。AMPPは、仮想サーバーを別の物理サーバーへとマイグレーション（移動）させた時に、仮想サーバーのポートにヒモ付けたネットワーク設定情報（MACアドレス、所属VLAN、アクセス制御ポリシー、QoS情報、など）を、仮想サーバーの移動に合わせて追従させる機能。ネットワーク情報を再設定することなく、移動前のネットワーク設定のままで仮想サーバーを運用できる。

ブリーフィング・イベントでは、実際に、AMPPの動きをVMware環境でデモンストレーションして見せた。サーバー仮想化ソフトとしてVMware ESXを稼働させた2台のサーバー機の間で、マイグレーション機能のVMotionを用いて仮想サーバーを移動させ、ネットワーク設定情報が引き継がれていることを示した。

スイッチ処理を物理スイッチにオフロード、仮想サーバーの移動性を高める

もう1つの新機能、VALは、仮想サーバー環境に適したネットワーク接続機構。仮想サーバー（仮想MAC、仮想NIC）間のスイッチング機能を抽象化／簡素化する。VALにより、物理サーバー上で、より多くの仮想サーバーを動作させることが可能になる。さらに、前述したAMPPを実現する前提として、仮想サーバーを、ネットワーク設定情報を維持したまま、他の物理サーバーに移動できるようにする。

VALは、要素技術として「VEB」（Virtual Ethernet Bridging）と「VEPA」（Virtual Ethernet Port Aggregator）を使用。本来、サーバー仮想化環境では、仮想サーバー間のスイッチング処理のために、サーバー仮想化ソフトの上で動作する仮想スイッチが存在する。VEBとVEPAは、この仮想スイッチを、サーバー仮想化ソフトの外部リソースへとオフロードする。

VEBは、仮想スイッチを、物理NIC（Network Interface Card）へとオフロードする。仮想サーバーと物理NICを直接I/O接続し、物理NICの上で仮想サーバー（仮想NIC）同士が通信できるようにする。サーバー仮想化ソフトの上で仮想スイッチを動作させる必要がなくなるため、物理サーバーのCPU負荷が減り、より多くの仮想サーバーを動作させられるようになる。

一方、VEPAは、仮想スイッチの処理を、外部の物理スイッチにオフロードする。仮想MACアドレスを用いて、外部の物理スイッチから個々の仮想サーバーを認識できるようにする。VEPAにより、任意の物理サーバー上で動作している個々の仮想サーバーを、物理サーバーと同様に、ネットワーク設定情報を含めてフラットに管理できるようになる。

写真2：VCS/TRILLでEthernetのファブリックを実現

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