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SDNとは?

近年SDNというワードを目にすることが増えた人も、多いのではないでしょうか。SDNとはSoftware Defined Networkの略で、文字通りソフトウェアにより柔軟に定義することができるネットワークおよびそれを実現する技術全般のことを意味します。
実は2013年頃から注目されており、一部では「2013年がSDN元年となる」と言われていたようです。


SDNに関してもう少し説明を加えます。SDNはソフトウェアによって仮想的なネットワーク環境を作る技術、コンセプトのことを指します。
SDNが登場する以前と比べるとわかりやすいかもしれません。
従来の物理的なネットワークは、環境を構成するためのサーバーやネットワーク機器の追加、アプリケーションのネットワーク環境の変更などの際に非常に苦労していました。「物理的」と言われる通りに、ケーブルの抜き差しやルーターの設定変更、場合によっては新しい機器の導入といった手間が大きかったのです。サーバーやストレージの仮想化が広まり、構成要素が急速に複雑になっていくのにも関わらず、ネットワークは物理的な制約に縛られていました。データセンターやインターネット経由で仮想インフラを提供する、クラウドサービスがビジネスで普及し始め、従来のネットワーク技術では当然の事ながら対応することは困難となりました。
そこで登場するのがSDNです。
SDNを導入することで、ソフトウェア制御するだけで簡単かつ迅速にネットワーク構成を、大幅に変更することが可能になりました

SDNが注目を集める理由:OpenFlow技術

先述したようにSDNは、ネットワークを簡単に、迅速に、ダイナミックに制御できるという点でメリットがあります。そのネットワーク制御を実現するのが「OpenFlow」と呼ばれる技術です。
OpenFlow技術最大の特徴は、データ転送と経路制御という2つの機能を分離したことにあります
従来のネットワーク機器の場合、この2つの機能は1つに集約されていました。この場合、ネットワークの構成要素が自律的に転送を制御するため、部分的な障害に強いというメリットがありました。しかし、仮想化や複雑化が進んだシステムにおいては、ネットワーク全体を見たうえでの経路選択や統合的な管理が困難なことが課題となりました。
OpenFlowは、経路制御の「OpenFlowコントローラー」と、データ転送の「OpenFlowスイッチ」の2つで構成されました。この構成をとることで、先に述べた問題点を解決するブレイクスルーが生まれたのです。

OpenFlow技術の2つの方式

OpenFlowでは2つの方式で仮想ネットワークを実現することが可能です。それぞれの方式で特徴がありますのでご紹介します。

オーバーレイ方式:
仮想スイッチ間をVXLANやNVGRE等のトンネリング技術を使ってつなぐ方式です。これにより、既存の物理環境にあるネットワーク機器に対して大幅な設定変更を行うことなく、新規機器の導入やネットワーク設定の変更を行うことができます。

ポップバイポップ方式:
すべてのOpenFlowスイッチでデータの転送を制御する方式です。こうすることで、細かなデータ転送制御を行うことができます。大規模なクラウド事業者など、細かい制御を必要とする場合に適した方式です。

SDNの課題と展望

SDNには先に述べたメリットがある一方で、課題も残されています。
課題の1つがSDNのシステムを開発することが容易ではないということです。SDNのメリットを享受するためには、さまざまな側面から対応が必要とされており、「自社でプログラミングして、オリジナルのプロトコルが書ける」という売り文句の通り、開発する際には、プログラミングの知識とネットワークに関する知識が必要となります。
同様に、トラブルが起きた場合の対処法に関するノウハウもまだ少なく、技術的な面での導入障壁が残ります。

課題は残るものの、実際に普及すれば運用コストの削減や、複雑なネットワーク環境に対応しやすくなるといった大きなメリットが待ち構えています。
自社開発を行う企業もいくつか出てきていますから、この先普及していく可能性は高いのではないでしょうか。
今後のSDNの普及に注目です。