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HP Aスイッチシリーズを採用し、シンプルかつ耐障害性に優れたネットワークを追求

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HP Aスイッチシリーズを採用し、シンプルかつ耐障害性に優れたネットワークを追求
次世代クラウドサービスを支える先進的なデータセンター基盤を構築

大手データセンター専業事業者のIDCフロンティアは、クラウド基盤を刷新し、東京と北九州の2拠点によるマルチリージョン体制を確立。ネットワークを仮想化するIRF機能を搭載した高機能ボックス型HP Aスイッチシリーズにより、高可用かつスケールアウト可能なシンプルなネットワークインフラとともに、シームレスなデータセンター間連携を実現した。
新たにセルフポータル型のパブリッククラウドサービスを提供
10Gbpsの高速ネットワーク環境のもとで従来比数倍のVMを収容可能
L2をベースにしたフラットなネットワークを実現
PDF(963KB)
 

株式会社IDCフロンティア

目的

アプローチ

・ 多様なニーズに対応するため、主力事業であるパブリッククラウド「NOAHプラットフォームサービス」を拡充
・ フラットで冗長性の高いL2ネットワークを実現
・ 東京-北九州の両データセンター間を専有の広帯域L2網で接続し、リングプロトコルを使用し、マルチリージョン体制でのネットワークの冗長性を確保
・ VLAN Remappingによりクラウドネットワークで課題となるVLANの制限を解消し、柔軟なVLAN設計をサポート

システムの効果

ビジネスへの効果

・ データセンター内のネットワークインフラをフラットな構造へ移行し、低遅延を実現
・ 10Gb Ethernetの導入により、スループットを向上
・ 省スペース・省エネ・段階的な投資が可能に
・ 高可用性、ビジネス継続性の高いネットワークを構築
・ VMの収容率が飛躍的に向上
・ ネットワークインフラ構築に要するプロセスを短期間で実現
・ DR(災害復旧)やBC(事業継続性維持)を求めるユーザーニーズに対応
・ 全国各地に展開している複数のデータセンター間を同一セグメントのL2ネットワークで接続し、サービス拡大を図る基盤を確立

新たにセルフポータル型のパブリッククラウドサービスを提供

Yahoo! JAPANグループの大手データセンター専業事業者であるIDCフロンティアが、業界を先駆け国内でパブリッククラウド(IaaS)サービス「NOAHプラットフォームサービス」(以下、NOAH)(マネージド型)を開始したのは、2009年6月のことである。
その後、同社はマイクロソフトのHyper-Vならびにヴイエムウェアの2つのハイパーバイザーに対応したサーバー仮想化環境の提供、SLA99.99%の高可用性の実現、広帯域ネットワークを定額料金で利用できる課金体系の整備、専任担当による運用サポートといった強化を図り、NOAHのユーザーを拡大してきた。
2011年5月には、福岡県北九州市の広大な敷地内に建設されたデータセンターコンプレックス「アジアン・フロンティア」においても、NOAHの提供を開始。東京と北九州の2拠点をシームレスに結ぶ、マルチリージョンによるサービス体制を整えた。
さらに同社は、Cloud.com社(2011年7月にシトリックス社が買収)が提供しているOSS(オープンソースソフトウェア)クラウド基盤の「CloudStack」を採用し、新たにセルフポータル型のNOAHを2011年9月より開始した。同サービスは、ユーザー自身による仮想マシンの構築・管理をはじめ、API公開によるクラウドサービス全体の統合管理、パブリッククラウドとプライベートクラウドのシームレスな連携などを可能にするもので、ITインフラの包括運営をサポートする。 この一連のサービス拡充の背景にある狙いについて、ビジネス推進本部 カスタマーコミュニケーション部の部長を務める粟田和宏氏は、次のように語る。
「企業システムでのクラウドサービスの利用拡大にともない、社外データセンターも含めたITリソースの利用形態が多様化しています。今後は国内のみならず海外の主要クラウドサービスやオンプレミス環境との連携もますます重要になると考えられており、オープンな技術に基づいた多様なサービスの選択肢を提供することが求められているのです」
ビジネス推進本部 カスタマーコミュニケーション部 部長 粟田 和宏 氏 ビジネス推進本部 新基盤開発部 井上 一清 氏    
ビジネス推進本部
カスタマーコミュニケーション部 部長
粟田 和宏 氏
ビジネス推進本部
新基盤開発部
井上 一清 氏
   

10Gbpsの高速ネットワーク環境のもとで従来比数倍のVMを収容可能

上記のようなクラウドサービスの拡充を図っていく中で同社が推進しているのが、ネットワークインフラの刷新である。
その取り組みを、ビジネス推進本部 新基盤開発部の井上一清氏はこのように語る。
「ユーザーの拡大、さらに各ユーザーが指向するサーバー統合や仮想化の進展により、サーバー間のトラフィックが急増し、データセンター内のネットワークのスループットは限界に達しつつありました。そこで我々は、ネットワーク、サーバ、ストレージすべてを10Gbpsで接続し、より高度な拡張性と可用性を確保するとともに、複数拠点をシームレスに接続できるネットワークの構築を目指しました」
そこで同社が新たなNOAH用スイッチとして採用したのが、HPのHP Aスイッチシリーズである。
「クラウドを構成する大規模なサーバー群を束ねる目的から、新たに導入するスイッチのフォームファクターは、1Uサイズのコンパクトなトップオブラック(ToR)型が望ましいと考えました。シャーシ型スイッチによるスケールアップではなく、ボックス型スイッチによるスケールアップ、スケールアウトにより、今後の需要拡大やニーズの変化にも柔軟に対応していきたいというのが、その背景にある狙いです。また、10GbEポートの搭載は当然のこと、既存のネットワークとの相互運用性を確保するため、100Mbps、1Gbpsも含めた幅広い通信ポートをサポートしている必要がありました」と井上氏は、HP Aスイッチシリーズに着目した理由を語る。
もっとも、同社は最初から決め打ちでHP Aスイッチシリーズを選択したわけではない。
2011年1月〜2月にかけて同社は、様々なベンダーから提案されたスイッチから3機種を絞り込み、実機を借り受けて検証を重ねた。その結果、「最も機能性が高く、コストパフォーマンスに優れている」(井上氏)と判断されたのが、HP Aスイッチシリーズであったのである。
決め手となったのは、「1つのネットワークに従来比数倍のVM」を収容可能とする能力だ。
「NOAHは、VLANを分けることでセキュリティを担保しています。そのため、多数のVLANを設定し、安定運用できることが前提条件となります。VLAN Remapping機能によってクラウドネットワークで課題となるVLANの制限を解消し、ユーザーごとに柔軟なVLAN設計を可能とするHP Aスイッチシリーズは、我々の要求を満たしてくれるスイッチでした」と井上氏は語る。

L2をベースにしたフラットなネットワークを実現

HP Aスイッチシリーズを活用することで、同社は具体的にどのような形でのネットワークインフラの刷新を目指し、推進しているのだろうか。
そのチャレンジの方向性を読み解くキーワードが、「ネットワークインフラの仮想化」にある。井上氏は「HP Aスイッチシリーズが持つIRF(Intelligent Resilient Framework)機能やその他の冗長機能などに着目し、重点的な検証を重ねてきました」と言う。
IRFは、HPが買収する以前のH3C社の時代から長年にわたり培ってきた、コア・ネットワーク構築のための独自のスタック技術だ。IRFを使用することにより、通常の10GbpsEthernetで接続した最大9台までのボックス型1Uスイッチを、あたかも1台のスイッチであるかのように動作させることができる。これにより、拡張性の高いフラットなネットワークの構築が可能となった。
さらにIRFは、ポートの拡張や統合管理といった機能を提供するほか、他の冗長機能と連携することで、信頼性の大幅な向上を実現し、「止まらないネットワーク」の運用をサポートする。
「ネットワークの仮想化をサポートするスイッチは他社製品にもありましたが、総合的なスケーラビリティの観点でHP Aスイッチシリーズは高い優位性を持っていました。また、ネットワークの安定運用を実現する上で、実績のある機能が豊富だったので高い信頼感がありました」と井上氏は評価する。
さらに、このように言葉を続ける。
「10GbEの導入によりスループットを改善できたことに加え、データセンター内のネットワークインフラをシンプルなフラット構造へ移行し、サーバー間での低遅延通信を実現することによりユーザーに対するサービス品質の大幅な向上をもたらします。一方、ネットワークインフラを仮想化し、ボックス型スイッチのスケールアウトによる柔軟な拡張が可能となったことで、データセンター内の省スペース化や省エネ化を推進するとともに、今後展開するクラウド事業における段階的な投資が可能となりました。もっとも、我々だけでHP Aスイッチシリーズを、ここまで効果的に使いこなせていたかどうかは分かりません。新ネットワークインフラは5月に運用を開始しましたが、その実質3か月に満たない短期間でサービスインに漕ぎ着けることができたのは、HPのコンサルタントによる的確なアドバイスや情報提供などのサポートあっての成果であり、とても感謝しています」

遠隔地のデータセンター間を同一セグメントのL2ネットワークで接続

同社がこの先に見据えているのは、「全国各地に展開しているデータセンター間をシームレスに接続し、拡大していく」(粟田氏)というクラウドビジネス戦略である。そして今回、東京と北九州の2つのデータセンター間でマルチリージョン体制を確立するにあたり、同社はその構想の実践に着手した。
そうした中でHP Aスイッチシリーズが強みを発揮した機能の1つとして挙げるのが、RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)機能である。
イーサネットリング専用のリンクレイヤープロトコルであるRRPPは、イーサネットリング構成時のデータループによるブロードキャストストームの発生を効果的に防止するとともに、リンクが切断されたときにイーサネットリングのノード間の通信チャネルを回復させる。これにより、10ms〜200msといった高速なL2経路の迂回を実現する。また、複雑なトポロジーやプロトコルを排除することで、ネットワークの規模を問わない安定動作を実現する。
もっとも、これだけで同社が目指すデータセンター間連携が実現するわけではない。
「ユーザーの多様なニーズに対応するためには、L2のみならずL3においても接続可能なクラウドサービスを提供する必要があります。その意味でもHP Aスイッチシリーズに期待したのは、IRFのもとでL2ならびにL3の機能をフルにサポートする1台の論理スイッチとして統合できる点にあります。こうした仮想化機能をいかに複合的に組み合わせて活用していくのかが、今回のネットワークインフラ刷新における核心でした」と井上氏は振り返る。
「例えば、IaaSネットワークでは、ユーザー間でプライベートIPアドレスの重複が発生することが考えられますが、セキュリティを担保した上で、効率的なルーティングを実施する必要があります。HP Aスイッチシリーズでは、そういった機能要件を一つ一つ検証して実現していくことができました。シャーシ型のハイエンドな機器であれば、できて当然な機能でもありますが、ボックス型IUスイッチで実現できることの意味は大きく、ユーザーオリエンテッドなネットワークを提供していくことができます。また、QoS(Quality of Service)をはじめ様々な機能と組み合わせて稼働させた時にも狙いどおりの効果を得られるのかどうか、未知の部分がたくさんありました。これらの疑問に関してもHPのコンサルタントから情報提供やアドバイスを受け、問題点を一つ一つクリアしながら、HP Aスイッチシリーズを両データセンターに実装していきました」と井上氏は語る。
こうした苦労の末、同社は東京と北九州の両データセンターのネットワークインフラに合計で数十台のHP Aスイッチシリーズを導入。マネージド型ならびにセルフポータル型の2つのサービス形態に対応した、新NOAHの安定稼働を実現したのである。
「今後、DR(災害復旧)対策やBC(業務継続性維持)の向上、あるいは社内システムと密接に連携したハイブリッドクラウドを実現するためのソリューションとして、ますますパブリッククラウドの需要は高まっていくと予想されます。我々は新たなNOAHによって、その先鞭をつけることができたと自負しています。もちろん、今後もさらなる競争力の強化を目指し、データセンターのサービス拡充にあたっていきます」と粟田氏は語る。
斬新な技術とサービスで常に業界を先駆けることを理念とする同社のチャレンジに、終わりはないのである。
     
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導入ハードウェア
・HP Aスイッチシリーズ
   
  本ページに記載されている情報は取材時におけるものであり、閲覧される時点で変更されている可能性があります。予めご了承下さい。  

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