20130517 midokura-ncc

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+!@5� �ue�k�y�"��, May 17, 2013 �

Copyright ©2012-2013 Midokura All rights reserved

! プロダクトマネージャ（2011年入社) ! 2013/4まではシニアソフトウェアエンジニア ! MidoNet のコア(BGP, VPN)，GUIの開発を担当

! ミドクラ以前はNTT研究所で仮想マシン(VM)の研究開発

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2


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共同創業者であるダンと加藤がミドクラのコンセプトを思いつき，ミドクラの設立を決意！

3

Copyright © 2012-2013 Midokura All rights reserved

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4

スペイン!" 開発拠点

スイス "  HQ機能! 日本!

" 営業拠点!" 開発拠点!

US!" 営業拠点!" 開発拠点!

# 東京にも開発拠点を持ち、フロントからダイレクトに開発部隊にエスカレーション

# タイムゾーンが異なる3拠点に展開し、問題が発生した際も迅速な対応可能

地図データ ©2013 Google, INEGI, Tele Atlas


IaaS e�_ujls�R8%�

5

エンドユーザの必要とする「計算機資源」を!「必要な時に」!「必要なだけ」!提供すること

IaaSクラウドの提供するもの

How?

CPU・メモリストレージネットワーク

計算機資源のスケールアウトオーケストレーション


IaaS e�_uR��wqt��et��k�

6

Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink

Provider Virtual Router (L3)

Tenant AVirtual Router

Tenant BVirtual Router

VM6

Virtual L2 Switch B1

Virtual L2 Switch A1


TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network


Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink




VM6




TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network

IaaS e�_uRwqt��eQ%UWZY$3�

7

マルチテナント


Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink




VM6




TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network


8

VPCやVRFのような L3アイソレーション


Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink




VM6




TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network


9

L2アイソレーション


Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink




VM6




TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network


10

BGPゲートウェイ


Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink




VM6




TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network


11

NAT, Firewallのようなネットワークサービス


Tenant/Project A

Network A1

VM1 VM3

Network A2

VM5

Tenant/Project B

Network B1

VM2 VM4

uplink




VM6




TenantB office

Tenant BVPN Router

Office Network


12

拡張性の高い#コントロールプレーン!

ARP, DHCP, ICMP

RESTful API

CMSとの#インテグレーション#

OpenStack, CloudStack


IaaS e�_uwqt��e[�(LYQS��

13

1

2

3

レガシーなネットワーク技術

OpenFlowベースのHop-by-hop ファブリックネットワーク

Edge-to-Edgeオーバーレイネットワーク


A�cj�Pwqt��e�7[=*LY��

14

!  ID��; ”4096�?” ! ��R~ltN�FPlyv�fr��E0- !  MAC]u�l[�1LYMURl^qpR:6E�FC !  L2��pylQSMLAG[8LYE�i��tS}�o�

1

VLAN VLAN1

VLAN2



15

1

MPLS VPN

! 通信キャリアで利用されているが，クラウド用には構築の難易度が高い

! 対応ハードウェアが必要

tag

tag



16

1

! 高価ハードウェアが必要 ! スケールアウトできない ! 特定の機器に機能が集中しており，障害に弱い

出典：http://infrastructureadventures.com/tag/vrf-lite/

VRF

Core VLAN 10 VLAN11 VLAN12

Product VLAN 20 VLAN21 VLAN22

Sales VLAN 99

VRF VR

F VRF


AOpenFlowNHop-by-hopz\{�qe[#�LY��

17

2

OpenFlowスイッチ

OpenFlow コントローラ

! スイッチのステート数がネットワーク規模に比例して増大 ! プロビジョニングする際には，パス内全てのスイッチをアップデートする必要あり

! スケーラブルではない，フローのアップデートに時間がかかる，アップデートをアトミックにできない


AEdge-to-Edge a�x��^wqt��e[=*LY��

18

3

VM

VM Edge

Edge Edge

Edge Edge

Edge

スケーラブルなIGP (iBGP, OSPF) を使い，アンダーレイNWを構築



19

3

VM

VM Edge

Edge Edge

Edge Edge

Edge

VLANを使わず #ネットワークを隔離



20

3

VM

VM Edge

Edge Edge

Edge Edge

Edge

アンダーレイNWが!データをホストまで転送



21

3

VM

VM Edge

Edge Edge

Edge Edge

Edge

物理NWから完全に切離され， VM生成・削除が物理的に影響しない


IPa�x��^[<LY��gqtRt��u 1/4�

22

1

2

3

x86 CPUのパケットプロセシング能力向上

Closネットワークの浸透

ネットワーク機器のMerchant Silicon化

4 Optical intra-DCネットワークの勃興

•  Intel DPDKによるパケットプロセシング •  サーバ1台あたりコア数の増加

•  Spine & LeafアーキテクチャとIPの構成 •  広帯域なEast-West NWを安価に実現

•  Broadcom, Intel (Fulcrum Micro), Marvell •  ODMベンダー(Accton, Quanta)の市場参入 •  スイッチのLinux Server化



23

1

2

3










24

1

2

3







•  Broadcom, Intel (Fulcrum Micro), Marvell •  ODMベンダ(Accton, Quanta)の市場参入 •  スイッチのLinux Server化



25

1

2

3









結論：オーバーレイが最適！

26


結論：オーバーレイが最適！

が・・・これだけでは不十分

スケーラブルなコントロールプレーンが必要！

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MidoNet Topology Summary�

28

VM

Upstream ISP vP

ort

vPor

t

vPor

t

vPor

t

VM VM

vPor

t

vPor

t

VM VM

vPor

t

Tenant A!Router!

Tenant A!Bridge 1!

Tenant A!Bridge 2!

Tenant B!Bridge 1!

Tenant B!Router!

The Internet

Logical Topology (Overlay)

BGP uplink

MidoNet は個々のNW機器ではなく、論理トポロジ全体をエミュレート

Provider!Router!

Upstream ISP

The Internet

VM

MidoNet

Compute Node VM

MidoNet

Compute Node VM

MidoNet

Compute Node

MidoNet

Edge Node

MidoNet

Edge Node

Back-end Network Network !

State Node

NW State!DB!NW State!

DB!NW State!DB!

Physical Topology (Underlay)

BGP uplink

API Node

Cloud Mgmt System

Only requirement is

an IP reachability!


TOU�

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★ IaaSでは革新的なネットワーク技術が必要！

★ Edge to Edgeオーバーレイが最適！

★ コモディティサーバのパケット処理能力はより優れてきている

★ スケーラブルかつ広帯域なIPネットワークの敷居は下がっている

IaaS向けのネットワークはオーバーレイとスケーラブルなコントロールプレーンを組み合わせた技術が最適！


H&2BXEODHICTJM��

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Technology