SDN 簡介
SDN（ソフトウェア定義ネットワーク）は、ネットワークをソフトウェアで構築し、制御平面とデータ平面を分離することで、ルーティングの分散管理を実現します。Apache CloudStack は、複數の SDN 解決策をサポートしており、特に VMware NSX と Open SND（Tungsten Fabric）に焦點を當てて解説します。
VMware NSX 結構と統合
NSX 構造
- 中央化されたポリシー定義と分散型実行：Orchestrator でポリシーを設定し、制御平面とデータ平面を分離します。
- T0 網関（南北流量処理）と T1 網関（東西流量処理）：T1 網関は BGP ペアリングとルーティング機能を備えています。
- Transport Zones：CloudStack の Zone と類似し、複數の Zone 跨ぎで設定可能で、Overlay と伝統的ネットワークの混合をサポートします。
- VTEP 端點：各ホストが IP を取得し、IP 封裝による流量転送が行われます。
CloudStack 統合
- T1 網関機能：CloudStack VPC ルーターと同等で、VPC 間のルーティングと BGP ペアリングをサポートします。
- ルーティングモードと NAT モード：後者は IPv6 に限定されます。
- ルーティング能力：NSX は 20-30 Gbps の東西流量処理を実現し、CloudStack VPC の 3-4 Gbps に比べて大幅に優れています。
- ネットワークポリシー：カスタムルーティングルール（UDP/SMP 協議など）をサポートし、CloudStack の VPC 管理と統合可能です。
Open SND（Tungsten Fabric）構造と統合
歴史と現狀
- 開発経緯：Juniper によって開発され、Linux Foundation に寄付されましたが、Juniper の撤退によりコミュニティが再開し、今後 Apache Foundation への移行が予想されます。
操作モード
- PPDK、Linux コア、スマートネットワークチップ（DPDK）：複數のルーティング方式を混合して使用可能です。
- コンテナアーキテクチャ：管理平面を複數のホストに分散し、柔軟性を向上させます。
CloudStack 統合
- 隔離ネットワークとポリシー：VRF を用いてネットワーク間の完全な隔離を実現します。
- ネットワークポリシー設定：HTTP/ICMP などの流量ルールを定義し、アプリケーション層のポリシー（データベース VM 間の通信など）をサポートします。
- XMPP 協議によるルーティング：動的ルーティングと暗號化を実現します。
- 多データセンター支援：Overlay ネットワークにより Praga、Ang、Rio などのデータセンター間の接続を実現し、プライベートネットワークを必要としません。
- 管理平面アプリケーション：CloudStack 管理ネットワークに適用され、パブリックネットワークをカバーし、自動暗號化を実現します。
功能と制限
NSX 功能
- サポート機能：IGMP、ファイアウォール、ロードバランシングをサポートしていますが、IPv4 動的ルーティングは開発中です。
- 環境要件：VMware 環境が必要で、コストが高めです。
Open SND 功能
- 進階機能：サービスグループやアプリケーションポリシーを提供しますが、一部の機能（VPC ルーターのサポートなど）は完全に統合されていません。
- コミュニティ活動：月に1回の會議や GitHub のコードレビューが開始され、活発化しています。
結論
- NSX は VMware 環境で高拡張性と成熟した機能を備えていますが、コストが高いため、特定の環境に適しています。
- Open SND はオープンソースで柔軟性が高く、コミュニティの成長が目覚ましく、今後 CloudStack との統合の可能性が広がっています。
- 現在、CloudStack 4.20 は NSX の統合をサポートしており、Open SND は段階的に機能を完備していく予定です。