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FlexPodとCisco ACI:
最適な組み合わせを実現

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アプリケーションは、企業にとっての生命線です。そのため、企業のITインフラは、アプリケーションのニーズを満たせるものでなくてはなりません。ネットアップとCiscoが提供するFlexPod®統合インフラ ソリューション なら、共有インフラを実現し、非常に厳しいビジネス クリティカルなアプリケーションのニーズを満たすことができます。

Software-Defined Networkingを実現する、Cisco® Application Centric Infrastructure(ACI)の導入により、FlexPodがさらに前進しました。FlexPod Datacenter with Cisco ACIは、 ネットワークの仮想化、管理、自動化を可能にし、Cisco UCSサーバとNetApp® FASストレージが提供する機能を補完して、エンドツーエンドの自動化を実現します。

本稿では、ACIの概要を簡単に紹介し、ACIとFlexPodがどのように適合するかを説明します。また、FlexPod with ACIのロードマップについても詳しく取り上げます。ネットアップでは、お客様が現在のネットワーク業務を変革し、ACIをフルに活用できるよう、今後数週間で、数多くのCisco Validated Design(CVD)のリリースを予定しています。さらに、OnCommand® Workflow Automationにカスタム ワークフローも追加する予定です。

ACIの概要

ACIは、柔軟性、拡張性、耐障害性にきわめて優れたネットワーク アーキテクチャを提供します。ソフトウェアで定義されるITとクラウドをサポートできるように設計されており、既存のNexusネットワーク インフラからの移行パスも提供しています。

一元化された自動化とポリシーベースのネットワーク アプリケーション プロファイルにより、ネットワーク構成を簡易化し、エラーの発生を最小限に抑えて、新しいアプリケーションをよりすばやく簡単に導入することができます。

ACIのコンポーネント
Software-Defined Networking(SDN)では、データ プレーンがコントロール プレーンから分離されます。ACIは、SDNをさらに一歩進めて、アプリケーションの視点から、ネットワークのプロビジョニングと管理を行います。ACIでは、次の2つの重要なコンポーネントによって、これを実現しています。

Nexus 9000スイッチのスタンドアロン モードは、従来のネットワークからACIへの移行をサポートしています。そのため、移行の準備として、まずはスタンドアロン モードで使用を開始していただけます。ネットアップもこのパスに従って、 新しいノースカロライナ州のR&Dラボ にNexus 9000の導入を完了しました。今後数カ月以内に、ACIに移行する予定です。

Nexus 9000をスタンドアロン モードからファブリック モードへとアップデートする際は、データ プレーンの機能を維持したまま、APICを新たに導入してコントロール プレーンを実行させることができます。APICはデータ パスから完全に取り除かれ、制御と管理のみを実行します。APICとの通信が途絶えても、ファブリックの機能は損なわれません。APICは、アプライアンスとして提供されます。可用性とパフォーマンスを確保するには、3つ以上のAPICインスタンスが必要です。

ACIのアーキテクチャ

ACIのスイッチング アーキテクチャは、スパイン / リーフ トポロジを採用しており、リーフ スイッチは必ずスパイン スイッチに接続されます。接続には、40Gbpsイーサネットを使用して、優れたパフォーマンスと低レイテンシを実現しています。この設計によって、リニアな拡張性、マルチパス、ロード バランシングが提供されます。

図1に、リーフ スイッチとスパイン スイッチ、APICクラスタを含む、FlexPod with ACIの アーキテクチャを示します。

SSD partitioningはFAS2000シリーズを含むすべてのモデルで使用することができます。

図1)スパイン スイッチとリーフ スイッチ、アプリケーション ポリシー インフラストラクチャ コントローラ(APIC)を含む、FlexPod Datacenter with Cisco ACIの物理レイアウト

ネットワーク ポリシー

ACIファブリックは、アプリケーションの接続をサポートできるように設計されており、 エンタープライズ アプリケーションと社内アプリケーションの両方で、同じダイナミック インフラを共有することができます。ソフトウェア アプリケーションは、APIC内の論理構造として定義されます。このような、ポリシーへのアプリケーション指向のアプローチに よって、シンプルな運用が可能になります。このアプローチでは、ネットワーク ポリシーを、VLAN、サブネット、ファイアウォールといったネットワーク構成として捉えるのではなく、アプリケーション層、セキュリティ要件、SLAといった観点から定義します。

SSD partitioningはFAS2000シリーズを含むすべてのモデルで使用することができます。

図2)ACIでは、アプリケーションのネットワーク要件がアプリケーション ポリシーとなり、必要に応じて、保存したり、ネットワーク インフラに適用することができます。

今日のアプリケーションには、複数のコンポーネントが含まれます。たとえば、e-コマース アプリケーションには、Webサーバ、データベース サーバ、ストレージ エリア ネットワーク(SAN)に格納されたデータ、外部リソースへのアクセスなどが必要です。このようなアプリケーションの要件をモデル化したのが、アプリケーション プロファイルです。共通の サービスやポリシーが必要な物理リソースや仮想リソースを、エンド ポイント グループ(EPG)として定義します。たとえば、共通のアプリケーション機能を提供する一連のサーバを、1つのエンド ポイント グループとすることができます。トラフィックは、EPGに静的または動的にマッピングできます。

SSD partitioningはFAS2000シリーズを含むすべてのモデルで使用することができます。

図3)アプリケーション プロファイルは、FlexPodインフラにマッピングされます。そのため、ネットワーク サービスを適切に構成して、アプリケーションのニーズを満たすことができます。

FlexPod DatacenterとACIの統合

Cisco ACIは、一元化された自動化とポリシーベースのアプリケーション プロファイルによる包括的なアーキテクチャです。ACIでは、ハードウェアのパフォーマンスによって、ソフトウェアの柔軟性を実現します。ACIをFlexPod Datacenterに追加することで、FlexPodの自動化機能をネットワークおよび関連するレイヤ4~7のサービスにまで拡張し、一貫したネットワーク ポリシーの提供や、アプリケーションの迅速な導入を可能にします。

FlexPodとACIを組み合わせることで、ビジネス クリティカルなアプリケーションやクラウド環境に最適なソリューションを実現し、Software-Defined Data Centerのアプローチによって、自動化や管理を強化することができます。

FlexPod with ACIがもたらすメリット

Cisco ACIによって、FlexPodに搭載されたUCSサーバとFAS8000ストレージのメリットがさらに拡大されます。次のようなメリットを活用できます。

  • ネットワークQoS、セキュリティ、レイヤ4~7のサービスをはじめとするACIの 機能
  • ノンストップ オペレーション、Storage Virtual Machine、統合データ プロテクション、Storage Efficiency、ストレージQoSなどの、clustered Data ONTAP®が提供する補完機能
  • ACIがもたらすネットワークの拡張性とclustered Data ONTAPがもたらすストレージの拡張性とを組み合わせた、きわめて拡張性に優れたインフラ
  • インフラ スタックにわたるエンドツーエンドのアプリケーション プロビジョニング(および安全なプロビジョニング解除)
  • インフラ スタックの全レイヤ(コンピューティング、ネットワーク、ストレージ)にわたる仮想化

FlexPod with ACIアーキテクチャの詳細

ACIを基盤としたFlexPod設計(図1を参照)は、エンドツーエンドのIPストレージ ソ リューションで、iSCSIを使用したSANアクセスをサポートします。このソリューションでは、Cisco UCSファブリック インターコネクトのイーサネット アップリンクで定義された10GbEまたは40GbEファブリックを提供し、Cisco Nexusスイッチに接続されたネットアップのストレージ デバイスを使用します。またオプションで、Fibre Channel over Ethernet(FCoE)を使用して、SANブートを構成することもできます。FCoEアクセスは、NetApp FASコントローラをCisco UCSファブリック インターコネクトに直接接続することで利用できます。

FlexPod with ACIソリューションの基本ストレージ構成は、clustered Data ONTAPを搭載した2ノードのFAS8000 HAペアです。拡張する場合は、既存のHAペアにストレージ容量を追加することも、クラスタにHAペアを追加してスケールアウトすることもできます。

FlexPod with ACIのロードマップ

ネットアップとCiscoは共同で、明確に定義された完全なFlexPod向けACIソリューションを提供しています。詳細な設計ガイドでは、必要となるFlexPodコンポーネントやアーキテクチャ全体について説明しています。また、設計ガイドごとに用意される詳細な導入ガイドには、インフラの構成方法に関する規定済みの手順が記載されています。

Nexus 9000スタンドアロン モード向け設計ガイド

FlexPodにNexus 9000をスタンドアロン モードで導入するためのサポートとして、2つの設計ガイドをご用意しています。これらの設計では、今後のACI導入の基盤を構築し、データセンターをACIに移行するための準備を整えることができます。

Nexus 9000 ACIファブリック モード向け設計ガイド

Cisco ACIは、8月に完全リリースされたばかりです。ファブリック モードを活用していただくための、次の設計ガイドもつい最近公開されました。このガイドでは、シンプルなe-コマース アプリケーション向けのACI設計についても説明しています。

また、Microsoft SharePointとACIの導入に関する新しい設計ガイドも、つい先頃リリースされました。

さらに、秋から冬にかけて、新たな設計ガイドのリリースがフルに予定されていますので、どうぞご期待ください。これには、Microsoft® Exchangeなどの主要なエンタープライズ アプリケーションが含まれます。また、Microsoft Private Cloud Fast Track向けの設計もリリースされる予定です。

UCS Directorとオーケストレーション

初版の設計では、ACIの管理は、ACIグラフィカル インターフェイスまたはコマンドライン インターフェイスを介して行います。現在、エンドツーエンドのアプリケーション オーケストレーションの実現に向けて、FlexPod ACIとUCS Director向けの設計ガイドを別途開発中です。APICではREST APIを通じて、ネットワーク管理の統合とオーケストレーションを実現します。今後リリースされる設計ガイドでは、そのほかの既存の設計にもオーケストレーションの概念を適用できるようになる予定です。

OnCommand Workflow Automationとの統合

ここしばらく、Tech OnTapをお読みいただいている方であれば、OnCommand Workflow Automation(WFA)が、ストレージ ワークフローの作成や再利用によって、ストレージ サービスのプロビジョニングや管理を可能にする自動化ツールであることはご存知でしょう。WFAについて詳しくは、過去の2つのTech OnTap記事、SDS: Get On Track With The Latest OnCommand ToolsNetApp Cloud: Storage Services for the Private Cloud をご覧ください。

ネットアップでは、ストレージ サービスのプロビジョニングを合理化するため、ACI環境専用のWFAワークフロー パックをリリースする予定です。このパックに収録されたワークフローによって、ACIエンド ポイント グループへのclustered Data ONTAPインターフェイスのマッピング、レプリケーション用のネットワークの構成、ストレージの保護関係の構成といった、詳細なタスクを自動で処理できるようになります。

統合により、さらなるメリットを提供

Cisco ACIは、動的なビジネス環境やクラウドに最適なアーキテクチャで、ネットワーク パフォーマンスや拡張性、ソフトウェアで定義される管理を提供します。ACIをFlexPod Datacenterに追加することで、FlexPodが、こうした環境のニーズにさらに適したソリューションとなります。また、ネットアップの強力なソリューション ロードマップによって、重要なアプリケーションやインフラの導入、プロビジョニングがさらにすばやく簡単に行えるようになります。

FlexPodの新しい展開については、FlexPod and Converged Infrastructureのコミュニティ ページ で最新情報をご確認ください。



FlexPod with ACIに関するご意見をお寄せください。

ご質問、意見交換、情報提供は、ネットアップのコミュニティ サイトまでお願いいたします。

Mark Cates Mark Cates
ネットアップ シニア
プロダクト マネージャー

Markは、FlexPodプロダクト管理チームの主要メンバーとして、ACIやInterCloudといった、新しいCiscoテクノロジ関連の開発に重点的に取り組んでいます。ネットアップには5年前に入社しました。ソフトウェア業界とサービス プロバイダ業界では25年以上、ソフト ウェアとデータセンター インフラ製品の開発をリードしてきました。Markは、コンピュータ サイエンスの理学士号と理学修士のほか、デューク大学でMBAも取得しています。
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