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HP ネットワーク導入事例

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仮想化技術の採用で 先進的なICT活用を支える 金沢大学のキャンパスネットワーク

HPネットワーク製品によるネットワーク仮想化で、 運用管理性とパフォーマンスに優れたネットワーク基盤を実現
お客様背景
会社概要
関連製品
PDF(1.70MB)
 

国立大学法人金沢大学

目的

アプローチ

ネットワーク利用増大に応える回線高速化
ネットワーク運用管理レベルの向上
全学的な運用管理体制の確立
ネットワークサービスの信頼性、可用性の向上
HP ネットワークスイッチ製品を採用
ネットワーク仮想化技術「IRF」によりコアスイッチを長距離IRFスタッキング
L3機能の集約とL2スイッチ導入によるネットワーク階層の削減

ITの効果

ビジネスの効果

IRF機能による基幹L3スイッチの一元管理
シンプルなネットワーク構成の実現
ネットワーク管理負荷の軽減
ネットワーク構築・運用コストの削減
ネットワーク帯域強化による教育、研究、業務効率の向上
将来のキャンパス間ネットワークへの布石

お客様背景

中長期的な視野からネットワークを最適化

2012年に創基150年目を迎える金沢大学は、日本の国立大学の中で3番目に古い起源を持つ総合大学である。2007年には、広大な角間キャンパスへの統合移転を完了し、日本海側随一の基幹総合大学にふさわしい施設環境を構築した。さらに2008年には、従来の学部学科制に代わる3学域・16学類の学域学類制を導入し、21世紀を切り拓く人材育成に注力している。「地域と世界に開かれた教育重視の研究大学」が、同大の目標である。

その金沢大学が、学内ネットワークを刷新した。プロジェクトを推進したのは、角間キャンパスの総合メディア基盤センターである。情報教育部門、学術情報部門、情報基盤部門の3部門から構成される同センターは、学内のICT活用を一手に支える中核機関だ。情報基盤部門のリーダー大野浩之教授にお話を伺おう。

国立大学法人金沢大学 総合メディア 基盤センター教授 大野浩之氏
国立大学法人金沢大学
総合メディア
基盤センター教授
大野浩之氏

「ユーザーの拡大と利用の高度化が進展する中、従来のキャンパスネットワークでは対応できなくなっていました。抜本的な基盤整備が必要だったのです」

全学20,000ユーザーが活用するというネットワークサービスの中核をなすのは「アカンサスポータル」だ。2006年度、新入学生に対するパソコン必携化とともに学生用ポータルとして発足した同サイトは、2010年に機能を大幅拡張し、教職員向けの学内情報システムをも統合した全学ポータルに生まれ変わった。大きな特長は、学生から教職員まですべての利用者に対して、ユーザー認証を一元的に行なう総合認証システムである。利用者は、ネットワークIDとシングルサインオンのための金沢大学IDを与えられ、権限に応じた様々なサービスを1度の認証で利用できる。ここまで広い範囲を対象とした認証基盤を構築している大学は全国でも稀だ。

課題はこれらを支えるネットワーク基盤にあった。10 年前にギガビット化されたキャンパスネットワーク「KAINS*」は、増大するネットワーク活用を支えるには帯域が不十分になっていたという。基幹部1Gbps、支線部100Mbpsという従来の回線速度をそれぞれ10Gbps、1Gbpsまで増強する必要があった。
*Kanazawa university Academic Integrated Network System

「長年の間に複雑化したネットワーク構成の見直しも急務でした。中長期的な視野に立って、ネットワークの最適化を考える時期に来ていたのです」

大野教授らは、情報戦略本部とともにネットワーク整備のグランドプランを策定した。この計画を実現するため、金沢大学が選んだのは、リース形式による一括調達だった。入札による競争で初期費用も抑制できる上、リース期間内は安定したオペレーションも期待できる方法である。

「もちろんリスクもあります。リース期間内は大規模な変更はできないので、その間に問題を生じず、そして陳腐化しないネットワークを選定しなければなりませんでした」

求められたのは、全学の活動を支える信頼性と数年先までの活用を見据えた先進性を備えたネットワークだった。


シンプルなネットワークをめざす

金沢大学のキャンパスは、中核となる角間キャンパスと医薬保健学域を中心とした宝町・鶴間キャンパスに分かれる。今回のネットワーク構築は、角間キャンパスの中地区、南地区が対象とされた。中地区には大学本部や総合メディア基盤センターがある。一方、南地区は3,000〜4,000人の利用者を抱え、学内のネットワーク活用の大部分を占める理工学域がある地域だ。

システム選定にあたっては、ベンダーに対する仕様の提示が鍵になる。総合メディア基盤センターは、当該地区のシステム担当の技術職員と連携しながら、既存のシステムの問題点を洗い出し、その要件を抽出していった。仕様策定にあたった情報基盤部門の北口善明助教に既存システムの課題をお聞きした。

国立大学法人金沢大学 総合メディア 基盤センター助教 北口善明氏
国立大学法人金沢大学
総合メディア
基盤センター助教
北口善明氏
国立大学法人金沢大学 理工研究域 主任技術職員 浜貴幸氏
国立大学法人金沢大学
理工研究域
主任技術職員
浜貴幸氏

「ネットワーク全体を見て運用できない状況がまず問題でした。いままでセンターは基幹のレイヤー3(L3)スチだけを管理し、それ以下のネットワークは各部局に任せていたためにいくつか支障が生じていたのです」

PCやサーバーなど、新しい機器が各部局に導入されるたびにスイッチやハブが増設されていたケースもあった。現場判断の増設が繰り返される中で、ネットワークの最適化が損なわれ、管理責任も曖昧になっていった。実際にいくつかのトラブルにも見舞われたという。南地区を担当する理工研究域主任技術職員 浜貴幸氏は語る。

「ユーザーの接続ミスにより、ネットワークにループが発生したこともあります。発生場所を突き止められず数日間サービス停止を余儀なくされました」

このトラブルでは、ループ構成から生まれたブロードキャストストームが上流のL3スイッチの過負荷を招き、モジュールの破損にまでつながったという。

「このようなトラブルを避け、サービス品質を向上させるためには、我々センター側でフロアエッジスイッチまで管理しなければならない。これが私たちの結論でした。そのため基幹のコアルーターとともに、フロアエッジスイッチまですべて置き換えることにしたのです」(北口助教)

今回のシステムでは、建屋に散在していたL3スイッチをL 2スイッチに置き換え、L3の機能を持つスイッチをコアにだけ配するシンプルなネットワーク構成を検討した。

「もちろん、冗長構成による信頼性も確保しました。さらに、フロアエッジスイッチにはMACアドレス認証機能も求めました」

2011年初め、金沢大学が提示した仕様をすべて満たし、ネットワーク仮想化によりシンプルなネットワーク構成を実現。さらにコストパフォーマンスにも優れた「HPネットワーク製品」が選定された。


IRF が実現するネットワークの仮想化

HPネットワーク製品群を提案したのは、NTT西日本である。西日本エリアにICTソリューションを提供するNTT西日本は、キャンパスネットワークの構築・運用においても幅広い経験とノウハウを蓄積している。金沢大学における本プロジェクトにおいて、ネットワークの設計支援から製品・ソリューション選定、インテグレーションまで中心的な役割を果たした。同社の営業担当課長難波徹氏は、「金沢大学が求めるシンプルなネットワークを実現するには、HPのソリューションが最適でした」と語る。

その成果を、2011年夏に完成した金沢大学の「新基幹ネットワークシステム」に見てみよう。数多くあったL3スイッチは、HP A7506 Switch×2 台に集約された。特筆すべきは、この2 台が「IRF(Intelligent Resilient Framework)」と呼ばれるHPのネットワーク仮想化技術によって長距離スタッキングされていることである。図中の基幹L3スイッチAは角間中地区の総合メディア基盤センターに、基幹L3スイッチBはそれから数百メートル離れた角間南地区に置かれているが、IRFによって論理的に“1台のスイッチ”として扱えるのだ。

「例えば南地区と中地区を横断的に使うような設定も、1度のログインででき、運用管理性が大きく向上しました」(北口助教)

従来の構成では非常に複雑だったVLANなどの設定だが、IRFによってL3機器が“ 実質1台”になったことで大幅に簡略化されたという。

「将来的には、宝町・鶴間キャンパスにもHP A7506 Switchを置き、角間のスイッチとIRFを組みたいですね。そうすれば、全学のネットワークを論理的にひとつのL3スイッチに集約できることになります」

支線部分では、各建屋にHPのL2フロアエッジスイッチが配置された。南地区の浜主任技術職員は、ループバックの検知機能とブロッキング機能、IPv6ルータアドバタイズのブロッキング機能、さらにDHCPスヌーピング機能などを評価している。

「予期しないネットワーク障害や不正なアクセスを防ぐことができます。ネットワークの信頼性、可用性を高める上で欠かせない機能です」

管理面では、次世代型統合ネットワーク管理ツールである「HP Intelligent Management Center(IMC)」にも期待を寄せているという。他社機器の管理情報も含めて、一元的に把握することで、ネットワークの管理効率がさらに向上できる。

     
ネットワーク概要図    
ネットワーク概要図
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HP ハードウェア
・HP A7506 Switch
・HP A7502 Switch
・HP A5500-48G EI Switch
・HP A5120-48G EI Switch
・HP A5120-24G EI Switch
HP ソフトウェア
・HP Intelligent Management Center(IMC)
   

国立大学法人金沢大学 角間北地区事務部 総務課総務係技術職員 松能誠仁氏
国立大学法人金沢大学
角間北地区事務部
総務課総務係技術職員
松能誠仁氏
西日本電信電話 株式会社 金沢支店 法人営業部 営業担当課長 難波徹氏
西日本電信電話
株式会社
金沢支店 法人営業部
営業担当課長
難波徹氏

様々な「連携」から生まれる進化

新しいネットワーク基盤の構築から半年で、学内のトラフィック量は1.5〜2倍に跳ね上がった。ネットワーク刷新の成果は如実に現れているといえるだろう。トラフィックだけではない。角間キャンパスの両端で実施した計測では、900Mbpsというパフォーマンス値を記録している。キャンパスのフルギガビット化も達成されたのである。

最後に、このプロジェクトを成功に導いた方々に一言ずつコメントをいただこう。

「HPとは今後も密に連携していきたいですね。長い期間の中で良い関係を築きながら、新製品開発のテスターとしての役割を担ってもいいと思っています。共同研究にもぜひチャレンジしていきたいですね」(大野教授)

「HPの新しい技術をどんどん試してみたいですね。今回の取り組みの中では、各部局と連携して管理する体制を構築したことも大きな成果だったと思っています」(北口助教)

「HPには、よりシンプルなネットワーク構成と統合管理環境を期待しています。障害の切り分けが早くなれば、それだけネットワークのサービスレベルを向上させられるはずです」(浜主任技術職員)

角間キャンパス北地区のネットワークを担当する、事務部総務課総務係技術職員の松能誠仁氏からもコメントを頂戴した。「北地区もいずれ南地区と同じように、基幹L3スイッチ以下は全部L2スイッチに置き換えたいと思っています。専門知識がなくても管理できるようなツールに期待します」

NTT西日本の難波氏は「ネットワークは、キャンパス内の様々なサービスを支える文字通りの基盤です。今回の刷新では、高信頼なネットワークサービスを、標準テクノロジーに基づくシンプルかつリーズナブルなネットワーク基盤上で実現できたことに大きな意義があると考えています」と語る。

ネットワーク管理に関する課題は、HP Intelligent Management Center(IMC)の活用が本格的に始まれば解決に向かうだろう。現在、金沢大学では、学内各所でネットワーク管理にあたる技術職員による意見交換の場を設けているという。様々な連携に支えられ、金沢大学のキャンパスネットワークは進化を続けていくことになる。


会社概要

国立大学法人 金沢大学
所在地: 金沢市角間町
URL: http://www.kanazawa-u.ac.jp/index.html日本ヒューレット・パッカード外のウェブサイトへ

事例キーワード

業種: 学校
ソリューション: 仮想化
製品: HP ネットワークスイッチHP Networking
  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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