Solaris ネットワーク仮想化とリソース制御

Solarisネットワーク仮想化およびリソース制御は、もともとサン・マイクロシステムズがOpenSolaris Crossbowアンブレラプロジェクトとして開発した機能セットであり、 Solarisオペレーティングシステム内で内部ネットワーク仮想化とサービス品質フレームワークを提供します。[ 1 ]また、安全で効率的な仮想ネットワークインターフェースとゾーンを可能にし、ネットワークリソースの管理を容易にします。[ 2 ]

Crossbow プロジェクトの主な特徴は次のとおりです。

  • 仮想 NIC ( VNIC ) 擬似ネットワーク インターフェース技術
  • 排他的IPゾーン
  • インターフェースごと、VNICごとの帯域幅管理とフロー制御

説明

Crossbowプロジェクトソフトウェアは、xgeやbgeなどの次世代ネットワークインタフェースと組み合わせることで、単一システムにおけるネットワーク仮想化とリソース制御を実現します。VNICを排他的IPゾーンやSun xVMハイパーバイザなどの機能と組み合わせることで、システム管理者は個別の仮想マシン上でアプリケーションを実行し、パフォーマンスを向上させ、セキュリティを確保できます。リソース管理およびフロー制御機能は、個別の仮想マシン上のパケットフローに対する帯域幅管理とサービス品質を提供します。物理ネットワークインタフェースだけでなく、インタフェース上に構成されたコンテナに対しても、帯域幅を割り当て、データフローを管理できます。Crossbowのリソース制御機能により、システム効率が向上し、プロセスまたは仮想マシンによって消費される帯域幅を制限できます。

クロスボウプロジェクトの特徴

このセクションでは、Crossbowネットワーク仮想化およびリソース制御プロジェクトの主な機能について簡単に説明します。各機能の詳細については、Oracle Solaris 11のネットワーク仮想化およびネットワークリソース管理に関するホワイトペーパーをご覧ください。[ 2 ]

VNIC

VNICは、システムの物理ネットワークアダプタ（ネットワークインタフェースコントローラ（NIC）とも呼ばれる）上に構成される擬似ネットワークインタフェースです。物理インタフェースは複数のVNICを持つことができます。各VNICは物理NICのように動作し、システムからも物理NICとして認識されます。個々のVNICにはメディアアクセス制御アドレス（MACアドレス）が割り当てられており、このアドレスは物理NICに割り当てられたデフォルトのMACアドレス以外の値に設定できます。Crossbowのリソース制御機能を使用して、個々のVNICに個別の帯域幅を割り当てることができます。さらに、排他的IPゾーンやxVMドメインなどの仮想マシンをVNIC上に構成することもできます。[ 3 ]

仮想スイッチ

システムに最初のVNICが作成されると、物理インターフェース上に仮想スイッチも作成されます。ユーザーは直接アクセスできませんが、仮想スイッチは同じ物理インターフェース上に構成されたすべてのVNIC間の接続を提供し、仮想ネットワークをボックス内に配置するシナリオを実現します。仮想スイッチはシステムのVNIC間でパケットを転送します。そのため、内部VNICの送信元からのパケットは、内部ネットワークの宛先に到達するために外部ネットワークを通過する必要がありません。[ 4 ]

排他的IPゾーン

排他的IPゾーンは、完全なTCP/IPスタックの独立したインスタンスであり、非グローバルゾーンとして機能します。各排他的IPゾーンは物理ネットワークインターフェース上に構築され、独自のIP関連状態を持ちます。IPインスタンスは、DHCPv4およびIPv6アドレスの自動構成をサポートします。排他的IPゾーンは、システム上のグローバルゾーンとは別に、独自のルーティングテーブルとルーティングプロトコルを持つことができます。さらに、システム管理者は排他的IPインスタンス内でifconfigコマンドを実行して、排他的IPゾーン内に論理インターフェースを設定できます。

TCP/IP MAC層への変更

Solarisでは、MAC層はTCP/IPプロトコルスタックのより大規模なデータリンク層の一部です。Crossbowプロジェクトは、MACクライアントインタフェースを含むいくつかの新機能を追加してこの層を改良しました。この仮想エンティティはカーネルデータ構造であり、システム管理者からは外部からは見えません。しかし、MACクライアントインタフェースとVNICドライバは、OpenSolarisにおけるVNIC機能を提供します。さらに、CrossbowによるMAC層への改良により、システム管理者はシステム上の各VNICに異なるMACアドレスを割り当てることができます。

リソース管理とフロー制御

Crossbowプロジェクトの機能は、VNICごとに帯域幅管理とフロー制御を提供します。システム管理者は、新しいCrossbow関連コマンドdladm.1mとflowadm.1mを使用して、ホスト上の様々なVNICに異なる帯域幅割り当てを設定できます。各VNICを通過するトラフィックは、ポート番号、宛先IPアドレス、その他のパラメータに基づいて分類・分離できます。これらの機能により、システム効率を向上させ、個々のVNICに対して差別化されたサービスを実現できます。[ 5 ]

可観測性機能

Solarisの標準監視ツールを使用して、排他的IPインスタンス、VNIC、およびVNIC上で稼働する仮想マシンのステータスを監視できます。例えば、pingやsnoopといった使い慣れたツールでVNICの動作ステータスを報告できます。さらに、Netstat.1mコマンドがCrossbow向けに拡張され、flowadmコマンドで定義されたパケットフローの統計情報を報告できるようになりました。

機能とコードの可用性

排他的IPゾーン機能は、Solaris 10 8/07リリースで初めて導入されました。Crossbow機能セットの最初のバージョンは、OpenSolaris 2009.06に組み込まれました。Crossbow機能セット全体がSolaris 11の2011リリースでSolarisに組み込まれました。

Oracle はSun Microsystems を買収した後、OpenSolaris のダウンロード サイトを廃止しましたが、Crossbow のソース コードはillumosの派生元のサイトからダウンロードできます( illumos § Distributions を参照)。

参照

参考文献

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