Big Cloud Fabric製品紹介とOpenStack Neutron Plugin 実装概要

2014年9月1日
ユニアデックス株式会社サービス企画本部戦略マーケティング部
SDNエバンジェリスト吉本昌平
Big Cloud Fabric製品紹介と OpenStackNeutronPlugin実装概要～BigSwitchの最新SDN製品紹介とOpenStack連携～

Copyright©2014 UNIADEX, Ltd. All rights reserved.
1
アジェンダ
1.Big Cloud Fabric製品概要
2.製品デモ
①Big CloudFabricによるネットワークの構成
②OpenStack Neutron とBigCloudFabricの連携によるセルフサービスの実現

2
Big Switch Networks とは?
SDN 製品のリーディングベンダ
›柔軟性の高いネットワーク環境
›物理ネットワーク機器の一元管理による高い運用管理性
›シリコンバレー発のSDN 専業ベンダ
›創業:スタンフォード大・シスコ出身者
›経営陣、従業員:シスコ・ジュニパー・ブロケード・アリスタに在籍
ラインナップ
1.Big Cloud Fabric
›次世代型データセンターアクセス・サーバセグメントネットワーク
2.Big TAP
›ネットワークモニタリング環境がより身近に
2
LLDP
LLDP
LLDP
LLDP
コントローラー
スパイン
スイッチ
リーフ
スイッチ
コントローラー
モニタリング
ファブリック
SPAN
TAP
TAP
SPAN
NPB
モニタリング
ツール群
1/10/40GE
1/10/40GE
LLDP
LLDP
LLDP
LLDP
Big CloudFabric
Big TAP

3
主要機能
3
ネットワークデバイスの一元管理
›BigCloudFabricのコンポーネント
›BCFコントローラ：Big SwitchNetworks 社のSDN コントローラ
›ネットワークの構成管理・制御を実施
›構成変更を自動的に収束
›各スイッチのシステム情報を取得
›SwitchlightOS：オープンソースOSベースのファームウェア
›ベアメタルスイッチ上で動作させることでBCF コントローラと連携
›仮想スイッチ上でも動作※今後対応予定
›スイッチが起動時にコントローラからOS を取得
›コントローラの設定情報を元に、各々のスイッチがトラフィック転送を実施
›クラウド管理ツールとの連携を実装
›OpenStackやCloudStackと連携するためのプラグインを
BCF コントローラに用意
Big Cloud Fabric コントローラ
スパインスイッチ
リーフスイッチ
クラウド管理ツール
設定を連携
SwitchlightOSを配信
Big Cloud Fabric

4
主要機能～続き
4
複数システムやネットワークの同時利用
›可能な限りシステム体系を複製した２つの本番環境
›VLAN・IP アドレス重複の許容により、精度の高いシステム冗長を構成
›ネットワークを迅速に切り替えるゼロダウンタイムリリースの実現
›分離したネットワーク同士の連携が可能
›任意の通信に対し、独立したネットワーク間を跨ぐ通信要件の設定が可能
›開発環境から異なる開発環境への通信を制御顧客A 本番本番環境Blue 本番環境Green 開発環境C 開発環境B 開発環境A
LLDP
LLDP
LLDP
LLDP 物理構成論理構成
✖
✖
Big Cloud Fabric

5
主要機能～続き
5
インテリジェントなネットワーク転送
›高速なコンバージェンス
›従来型のネットワークプロトコルによる、自律的な制御情報の伝搬と制御は行わない
›コントローラの指示により新たなネットワーク経路を収束
›接続先自動検知機能
›設定と異なる接続があった場合、検知してポートをシャットダウン
›ネットワーク帯域の拡張
›スパインスイッチを追加して、ファブリックのネットワーク帯域拡張が容易
›コントローラから各スイッチのファームウェアが提供可能
›アクティブ－スタンバイの切り替えを利用したローリングアップデートが自動で可能
ファブリック内の接続障害を自動検知
サーバー接続障害を自動検知
ファブリック内のスイッチ障害を自動検知
✖
✖
ファブリック転送の自動調整
ToRスイッチ障害を自動検知
✖
✖
Big Cloud Fabric

6
各種機能
6
リーフ・スパインモデルの採用
›サーバー(East-West）間のトラフィックの増大
›サーバー仮想化に伴い、仮想マシン同士のトラフィックが急増
›アクセスレイヤの帯域拡充が必要
›階層構造のスリム化3階層->2階層
›シンプルなネットワーク転送を実現
高速・大容量のネットワーク環境を実現
›リーフ・スパイン間は、40Gbps 以上でフルメッシュ接続
›最大480Gbpsの帯域を提供
›リーフスイッチは、10Gbps で各種ノードを収容
›32 リーフスイッチ/ 16 ラックを収容
›1 スイッチあたり46 台の10G サーバを接続
ラック15
ラック14
ラック3
ラック2
入力/出力
Big Cloud Fabric

7
各種機能～続き
7
サービスインサーション
›外部の通信からホストまでのネットワーク間にサービスアプライアンス(ファイアウォール・ロードバランサ等)を経由させることが可能
›ネットワークトラフィックの宛先MACアドレスを経由させたいサービスアプライアンスの MAC アドレスに書換えて転送
WAN
Big Cloud Fabric

8
Leaf-Spine
Pure OpenFlowSDN
自由なトポロジーを構成出来るが、スケラービリティが確保できない。
フローテーブルも足りない。 Leaf-Spine SDN
物理トポロジーとフローの自由度が若干制限されるが、スケラービリティを確保。
専用ASIC型
スケーラビリティを確保できる一方で、安価なベアメタルスイッチの利用は不可。
ベアメタル型
専用ASIC型にスケーラビリティは及ばないが、安価なベアメタルスイッチの利用が可能。
第一世代SDN(2012年頃～)
第二世代SDN(2014年～)
Spine Switch
Leaf Switch

9
アジェンダ
2.製品デモ

10
ネットワーク物理構成図
•BigCloud Fabric
•OpenStack IceHouse(+ Neutron)
CloudFabric 対応スイッチ
Big Cloud Fabric
Spine Switch
WANルーター
マネジメント用ネットワーク
OpenStack
コントローラ
ノード
OpenStack
ネットワーク
ノード
OpenStack
コンピュート
ノード
Big Cloud Fabric
Controller
VLAN Trunk
VLAN Trunk
Big Cloud Fabric
Leaf Switch

11
Big Cloud Fabric
テナント
今回構成するネットワーク
論理セグメント
論理ルーター

12
ログイン
ログイン画面

13
ホーム画面
コントローラ／スイッチのStatistics

14
物理トポロジー画面
Spine-Leafの接続状況

15
物理トポロジー画面
スイッチインターフェイスの詳細確認

16
テナント作成
新規テナントの追加
テナント
論理ルーター

17
テナント作成
テナントの確認
テナント
論理ルーター

18
論理セグメント(Logical Segment)作成
セグメントの作成

19
セグメントの作成（入力画面）

20
セグメントのスイッチインターフェイスの指定スイッチインターフェイス
10

21
論理ルータ(Logical Router)の作成
論理ルータ自体は各テナントに一つ必ず存在
論理インターフェイス
論理ルーター

22
インターフェイス作成でセグメントと論理ルータを接続
論理インターフェイス

23
セグメントインターフェイス確認画面
テナント
論理ルーター

24
サービスチェイン構成
ファイアウォールの接続
物理ファイアウォール機器
vlan10
vlan11
vlan12
vlan13
vlan14

25
›リダイレクトポリシーの作成
テナント

26
›ポリシー詳細の設定
テナント

27
ポリシールールの確認
テナント

28
ここまでの設定内容(CLI)
tenant A
logical-router
apply policy-list service
route 0.0.0.0/0 next-hop tenant system
interface segment seg-fw-inside
ip address 192.168.5.254/24
interface segment seg-fw-outside
ip address 192.168.4.254/24
interface tenant system
policy-list service
10 permit tenant-interface system 10.1.1.0/24 to 192.168.1.0/24 next-hop ip 192.168.4.1
20 permit segment-interface seg-web 192.168.1.0/24 to any next-hop ip 192.168.5.1
30 permit any to any
segment seg-fw-inside
member switch R1L2 interface ethernet8 vlan untagged
segment seg-fw-outside
member switch R1L2 interface ethernet7 vlan untagged

29
アジェンダ
2.製品デモ

30
コンピュートノード
ネットワークノード
OpenStack Neutron 内部構成
論理（内部ブリッジ）構成図
br-int
br-int
br-eth1
br-eth1
eth1
eth1
br-ex
eth0
qrouter- xxx
qdhcp- xxx
iptables
（NAT）
namespace
namespace
Linux Bridge
eth0
qvoxxxxx
内部ネットワーク
外部接続用ネットワーク
bridge
bridge
bridge
bridge
bridge
bridge
int-br-eth1
qgxxxxx
qrxxxxx
qvoxxxxx
tapxxxxx
tapxxxxx
phy-br-eth1
phy-br-eth1
int-br-eth1
Router機能の提供（L3 Agent）

31
OpenStackとBig Cloud Fabricのテナントモデル
テナント分けのためのモデルが両者に存在し、それらが対応付けられている
プロジェクト
ネットワーク
インスタンス
インスタンス
OpenStackのモデル
BigSwitchのモデル
テナント
セグメント
エンドポイント
仮想ルータ
DHCP
対応

32
OpenStack Horizon (GUI)からの制御
Big Cloud FabricとOpenStackの連携
›RESTとLLDPの情報より、コントローラが自動構成する
Leaf
OpenStack
コンピュートノード
OpenStack
コントローラノード
BigSwitch
Neutron Plugin
エンドポイント等を生成、管理
API
LLDP
Spine
自動構成
Horizon（GUI）

33
OpenStackノードとリーフスイッチの関連付け
OpenStackノードがどのリーフスイッチに接続するかを関連させる。これをBig Cloud Fabricでは「port group」として管理する
›LLDPパケットを契機にした自動構成
Host name:
compute001
Leaf#1
ethernet5
LLDP(host, MAC)
OpenStackノード
port group: compute001
(Leaf#1 ethernet5)

34
連携１：OpenStackネットワーク作成
bcf-vm-networkというネットワークを OpenStack Horizon GUI上で作成

35
OpenStackはネットワークにIDを割り当てる

36
OpenStack側と同一IDのセグメントがBig Cloud Fabricにも自動作成される

37
連携２：OpenStackインスタンス起動
インスタンスIDが割り当てられる

38
BigCloudFabric側でインスタンスがホスト（エンドポイント）として登録される

39
インスタンスIDとエンドポイントIDが一致しない

40
IDが異なるように見える理由
›インスタンスのIDではなく、インスタンスに紐付いているポートのIDが登録されているため。

41
まとめ
Big CloudFabricは
›Leaf-Spineアーキテクチャの次世代SDN製品
›簡単な操作で高度なクラウド基盤向けマルチテナントネットワークを構築できる
›簡単なサービスチェイニングも実現できる
›Blue-Green Deployment
›安価なベアメタルスイッチを利用できる
›抜群のコストパフォーマンス
Big CloudFabric + OpenStackの現状は
›Neutron Pluginが準備されておりOpenStack Horizon(GUI) との連携が可能
›アプライアンス設定の簡素化実現は今後の課題

Big Cloud Fabric製品紹介とOpenStack Neutron Plugin 実装概要

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Big Cloud Fabric製品紹介とOpenStack Neutron Plugin 実装概要

Similar to Big Cloud Fabric製品紹介とOpenStack Neutron Plugin 実装概要 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (9)

Big Cloud Fabric製品紹介とOpenStack Neutron Plugin 実装概要