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さあしゃいさやま
4 years ago
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1 SDN時代のデータセンターネットワークネットワーク仮想化とプログラマビリティアリスタネットワークスジャパン合同会社兵頭弘一

2 アリスタネットワークス会社概要 ü 2005年設立 2008年に製品出荷開始 ü データセンターのL2/L3イーサネットスイッチングソリューションにフォーカス ü 未IPO 個人所有黒字 ü ワールドワイドで1700社を超えるユーザ ü 世界各地の大規模データセンターやトラフィックの集中サイトに導入 ü 各種アワードを受賞

経営陣 Jayshree Ullal, プレジデント CEO ü Network World誌で 50

データセンタースイッチングサービス担当のSVPとして15年の実績 Catalyst 4500,

チェアマン, CDO ü シリコンバレーのビジョナリ ü サンマイクロシステムズの創立者 ü

3 経営陣 Jayshree Ullal, プレジデント CEO ü Network World誌で 50 Most Powerful People に選ばれる (2005) ü シスコ社においてデータセンタースイッチングサービス担当のSVPとして15年の実績 Catalyst 4500, 6500, Nexus 7000などを統括 Andy Bechtolsheim, 出資者, チェアマン, CDO ü シリコンバレーのビジョナリ ü サンマイクロシステムズの創立者 ü グラナイトシステムズの創立者 1996年にシスコに売却(Catalyst 4xxx系の製品) ü Google, Inc.への最初の出資者

4 アリスタネットワークス製品コンセプト汎用シリコンを使用することで低遅延高密度を実現データセンタトラフィックに適した設計先端性オープンスケール性の高いOS

5 データーセンターをとりまくトレンド ü SDN : Software Defined Networking ü サーバやストレージの10GE接続 10GBASE-T ü Big Data

6 理想論者の視点では Software Defined Networking コントロールプレーンとデータプレーンの完全なる分離????? 現実論者の視点では高級言語でプログラミング可能なネットワークデザインネットワークよりの人たちは SDN = ネットワーク仮想化 = OpenFlow?????

7 SDNがビジネスにもたらすメリットとは機敏なITシステム運用管理の簡易化新サービスの可能性ネットワーク仮想化やはり SDN プログラミング

8 ネットワークOSの柔軟性 Software Defined Cloud Networks

全てのプロセスのステートを管理しプロセス間通信を仲介する sysdb を中心としたアーキテクチャ ü

9 EOS Extensible Operating System アーキテクチャと特徴 ü 完全にモジュール化されたネットワーク OS でステートフルなリスタートを実現 ü 全てのプロセスのステートを管理しプロセス間通信を仲介する sysdb を中心としたアーキテクチャ ü インサービスソフトウェアアップグレード (ISSU) ü サードバーティのアプリケーションを実行可能な拡張性 ü ネットワークの運用をよりシンプルに ü 全てのアリスタ製品に単一のソフトウェアイメージ

11 Cisco ライクな CLI Arista7124SX> Arista7124SX >en Arista7124SX #config t Arista7124SX(config)#? aaa Authen:ca:on, Authoriza:on, and Accoun:ng agent Configure an agent alias Add a command alias arp Set a sta:c ARP entry banner Configure system banners boot Modify system boot parameters.. Unix ツールによるトラブルシューティング EOS Unix コマンドによる状態確認 [admin@tm225 flash]$ ps - ef UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD root May09? 00:00:00 /sbin/init root May09? 00:00:00 [kthreadd] root May09? 00:00:00 [migra:on/0] root May09? 00:00:00 [kso]irqd/0 tm225#bash sudo tcpdump tcpdump: WARNING: fabric: no IPv4 address assigned tcpdump: verbose output suppressed, use - v or - vv for full protocol decode listening on fabric, link- type EN10MB (Ethernet), capture size bytes 12:57: :1c:73:0f:80:a6 (oui Unknown) > 01:00:5e:00:00:05 (oui Unknown), ethertype 802.1Q (0x8100), length 82: vlan 1, p 0, ethertype IPv4, > OSPF- ALL.MCAST.NET: OSPFv2, Hello, length 44 12:57: :1c:73:0f:80:a6 (oui Unknown) > 01:00:5e:00:00:05 (oui Unknown), ethertype 802.1Q (0x8100), length 82: vlan 1, p 0, ethertype IPv4, > OSPF- ALL.MCAST.NET: OSPFv2, Hello, length 44 12:57: :1c:73:0f:80:a6 (oui Unknown) > 01:00:5e:00:00:05 (oui Unknown), ethertype 802.1Q (0x8100), length 82: vlan 1, p 0, ethertype IPv4, > OSPF- ALL.MCAST.NET: OSPFv2, Hello, length 44

12 EOS のプログラマビリティ Routing Protocols Interface Manager CLI Spanning Tree ASIC Drivers LED XMPP Client vcenter API KVM - Virtual Machine パートナーとの共同開発 - F5, Palo Alto, Splunk, etc 拡張パッケージ - CloudVision, etc Openflow 1.0/1.3 - 複数のコントローラサポート sysdb - Central State Database Stock x64 Linux Kernel EOS 新世代のネットワーク O/S EOS リモート API - RESTful API over HTTPS ローカルスクリプト - Python, PERL, TCL, Shell ローカルプラグイン - C++, Python, etc

13 アリスタ EOS のプログラマビリティとパートナー ü EOS ネイティブな chef-client ü 機器情報の Ohai へのエクスポート ü LANZ ü AEM ü sflow

14 Openstack / VMware スケールするコントローラ Openstack API Rackspace, Nebula, Piston vsphere/vcloud VXLAN プログラマブルなハイパフォーマンスネットワークハードウェアベースのネットワーク仮想化

15 Openstack : アリスタの開発とコントリビューション論理デバイス Open vswitch のみをサポートするQuantumに物理デバイス用のAPIを提供

16 VM Tracer vcetner API VM vswitch VLAN CDP/LLDP TOR CDP/LLDP これを Openstack 環境に置き換えて考えると

17 ネットワーク仮想化 Software Defined Cloud Networks

18 1 2 3

19 コントローラベースプロトコルベース : VXLAN 潜在的に SPOF 物理デバイスとの連携は極小 IP マルチキャストネットワークが必要ハイパーバイザーと物理デバイスの両方に実装

VXLANとは Virtual extensible LAN (VXLAN) レイヤ3トンネル IETFへ提案されたI-Dは Arista, Vmware, Cisco, Citrix, Red hat, Broadcomが共著サブネット A ESXi ESXi VM-3 10.10.10.2/24 VM-2 20.

20 VXLANとは Virtual extensible LAN (VXLAN) レイヤ3トンネル IETFへ提案されたI-Dは Arista, Vmware, Cisco, Citrix, Red hat, Broadcomが共著サブネット A ESXi ESXi VM /24 VM /24 巨大L2ネットワークなしで仮想マシンのモビリティ IPサブネットをまたいだ VMのモビリティ VM /24 VMWorld 2012においてAristaによるデモ実施サブネット B L3バウンダリを超えたステートフルなVMモビリティ VLANの4,000倍のセグメント VM /24 既存のインフラとのシームレスな統合 vsphere 5.1でサポート Arista 7510Sは業界初のHWベースのVXLAN G/W

21 VXLAN 動作概要 VXLANは標準的なL3インフラ上に論理的な L2ドメインを構築する VMトラフィックはUDP/IPでカプセル化され VNIが付加される VNIはL2ドメインの識別子カプセル化はVTEPノード(VXLANトンネルエンドポイント)で行われる VM /24 VNI=10 VXLANはバックボーン VTEP に対してはと透過 /24 VTEPはソフトウェアベース (Vshield) であることもあれば TORの物理スイッチであることもある IPバックボーンネットワークトラフィックはVTEPでカプセル化されるカプセル化されたパケットは対向のVTEPに向けてルーティングされる対向のVTEPにおいてUDP/IPヘッダを取り外しオリジナルのフレームがローカルのVM宛にフォワーディングされる VTEP /24 VM-1 コアネットワークに対してはトランスペアレントであり VXLANを意識 /24 VNI=10 させる必要なしエッジのVTEPノードのみがVXLANを意識する

Outer SA Outer UDP ヘッダ SRC Port = xxxx DST Port = VXLAN Port UDP Length UDP Checksum VXLAN

22 VXLAN フレームフォーマット Outer MAC ヘッダ Outer DMAC Outer SMAC Ethertype (Opt) OVLAN Ethertype 0x800 Outer IP ヘッダ Version IHL TOS Length ID Flags Fragment TTL Protocol Offset Header Checksum Outer SA Outer UDP ヘッダ SRC Port = xxxx DST Port = VXLAN Port UDP Length UDP Checksum VXLAN ヘッダ 8 Reserved Flags Reserved (24) 24-Bits VXLAN Network Identifier : (VNI) Reserved (8) Outer DA

Arista 7150SによるVXLANゲートウェイ非仮想化のサーバやアプライアンスを統合

23 Arista 7150SによるVXLANゲートウェイ非仮想化のサーバやアプライアンスを統合非VXLANノード 7150SがVXLAN tunnel end-point (VTEP) として機能する VXLAN非対応デバイスに対してVXLAN環境への接続性を提供 VXLAN ゲートウェイ高性能なエンキャプセレーションレイヤ3コアバブリックなネットワークとの間での大容量ゲートウェイとして物理サーバやアプライアンスに対してワイヤレートでのカプセル化非カプセル化を提供 VTEP VTEP VM-1 VNI=10 VM-1 VNI=10

24 ハイブリッド : コントローラ + VXLAN IP マルチキャストに依存しないネットワーク仮想化物理マシンと仮想マシンのシームレスな統合でワークロードの可搬性を向上数千から数万ホスト /VM までスケール VMTracer の VXLAN 対応

25 OpenStack VXLAN ハイブリッド : OpenStack + VXLAN Open vswitch の VXLAN 対応 patch コントロールプレーンとしての Quantum VMTracer の VXLAN 対応と同様に

26 まとめ Software Defined Cloud Networks

27 ü オープンであることでベンダーロックインを排除 ü プログラマブルなハイパフォーマンスネットワークが論理ネットワークと物理ネットワークの融合を提供 ü ハードウェアベースのネットワーク仮想化がよりスケールするクラウドコンピューティングシステムのインフラに

1/10GBASE-T データセンタースイッチ 7050 S/Q 7150S 超低遅延 16ポート40Gb 24/52/64ポート

28 アリスタネットワークスの製品ラインナップ em (EOS) t s y S g n i le Operat Extensib T 48ポートデータセンター Gigabit Ethernet スイッチ 7050T 48ポート 1/10GBASE-T データセンタースイッチ 7050 S/Q 7150S 超低遅延 16ポート40Gb 24/52/64ポート 64/52ポート10Gb SFP+ 10Gbスイッチ DCスイッチロスレス, 高密度, モジュール型スイッチ Gb ポート (ワイヤスピード)

29 ご清聴ありがとうございました Software Defined Cloud Networks

Microsoft Word - Arista_Networks_VXLAN_White_Paper_KH.docx

Microsoft Word - Arista_Networks_VXLAN_White_Paper_KH.docx VXLAN: データセンター拡張の基盤技術ホワイトペーパー VXLAN(Virtual Extensible LAN) の概要この文書では VXLANのしくみについて概要を説明しますまた仮想インフラの導入時にいつどの部分でVXLANを使えばよいかという判断材料も提示します VXLANはアリスタ Broadcom Intel VMwareをはじめとする各社で仕様を策定した規格です仮想データセンターの拡張性を向上させます