Interopクラウドサーバネットワークゾーンの構成

2010/6/10-1

Interop ShowNetのNOCブースに「クラウドサーバネットワークゾーン」というエリアがあります。今回、このクラウドサーバネットワークゾーンに各種サーバ仮想化技術を活用したデモが展示してあります。

ShowNetサーバ仮想化デモ

クラウドサーバネットワークゾーンで、VMwareによる仮想化サーバが運用されています。 VM上で動作している主なサービスとしては、Interop内で利用するDNSキャッシュサーバ、ShowNet用トラブルチケットシステム、その他各種実験用のOSインスタンスなどが挙げられます。

クラウドサーバネットワークゾーンでは、複数のベンダや複数の仕組みを組み合わせた混在環境でのサーバ仮想化を実現しています。サーバ仮想化の概念図は以下のようになります。

上記図のように、クラウドサーバネットワークゾーンの構成はVMが下位の機器構成に依存せずに仮想化されています。

まず、真ん中のレイヤは物理的なサーバを表しています。今回のデモでは、Cisco UCS(Unified Computing System)と2UのIBM x3650が物理サーバとして利用されています。かなり乱暴にCisco UCSを説明すると、Cisco UCSは、シスコシステムズ合同会社によるブレードサーバシステムです。

Cisco UCS

これらの物理サーバに対するストレージとして、今回のデモではiSCSI、FC(Fiber Channel)、FCoE(Fiber Channel over Ethernet)の3種類が同時に利用されています。

この物理サーバとストレージを包括的に使えるようにする仮想化しているのが、VMwareです。 VMwareによって、各VMは、下位のハードウェアの差異を意識せずに使えます。

ライブマイグレーション

このような複数ベンダによる混在環境で、VMが物理サーバ間を移動するライブマイグレーションも可能です。

ライブマイグレーションの便利な点としては、たとえば、ハードウェアの交換を無停止で出来る点や、ハードウェアの負荷が上昇してきたらいくつかのVMだけを別VMへと移動させることで負荷分散が可能という点が挙げられます。

今回の環境においても、仮想マシンのCPUやメモリ負荷が上昇すると、自動的にリソースが空いている物理サーバにマイグレーションするVMwareの機能を利用しています。

それ以外にも、たとえば、特定サーバへのトラフィックが上昇してきたら別ハードウェアへとVMが移動するような環境が出来れば、ロードバランサという概念が今後は変わってしまう可能性もありそうです。ただし、いまのところ、そこまで出来る製品を私は知りません。

ファイアウォール

これらのVMへのセキュリティを提供しているのが、Cisco ASA 5580とJuniper SRX3600です。ファイアウォールの下に、仮想化されたVMが設置されたセグメントが作られており、各種サービスが動作しています。

配線を極限まで削減しつつ冗長化

このクラウドサーバネットワークゾーンで面白いのは、圧倒的にケーブル数が少ない点です。 Extreme Summitが4台構成のスタックとして1台に、Cisco Nexus5010が2台構成のスタックとして１台に見えるように、それぞれ設定されていて、物理的に複数台のスイッチが仮想的に1台になっています。これにより、裏にあるスタック用10Gbpsケーブルによる冗長構成が実現しています。

Cisco ASA 5580とExtreme Summit

さらに、サーバ仮想化とVLANなどによるネットワーク仮想化を組み合わせて、物理ケーブル２本で冗長構成まで実現している部分もあります。まず、シャーシ型ブレードサーバであるCisco UCSによって複数台サーバの電源管理などをまとめつつ、物理ケーブル接続数も減らせています。

FCoEを処理するBrocade 8000 & Cisco Nexus 5010

FCoEとFCを扱っているのは、Brocade 8000とCisco Nexus 5010です。 FCoEとFCを両方とも同じスイッチに接続して扱えるというのが、これらのスイッチの強みです。一つのスイッチからFCoEとFC両方への接続をまとめたうえで、Cisco UCSとIBM x3650への接続が行われるため、ストレージと物理サーバ間の配線がシンプルになります。

ネットワーク仮想化との組み合わせ

このように、VMと物理サーバとストレージが仮想化を中心としつつも、階層化された状態になっています。今回のサーバ構成では、直接的に活用されていませんが、ネットワークも同様に仮想化されています。 (ただし、以下の図ではいくつかのネットワークスライスをピックアップしただけなので、コレ以外にもスライスはあります)