Aristaとは

Software Driven Cloud Networking

 

 

「クラウドネットワーキングにソフトウェアによる柔軟性を」クラウド・コンピューティングの普及の原動力に特に必要とされる、自動化、プロビジョニング、スケーリング、ネットワーク仮想化、カスタム可能なプログラマビリティは、アリスタが2004年創業以来繰り返しデータセンター・クラウドネットワークに対し提唱してきた考え方です。データセンターネットワークにおける主流アーキテクチャである Leaf、Spine構成という概念もアリスタが最初に提唱しました。

Aristaの製品開発とネットワークの設計思想

1.相互運用性を何より重視、ベンダーロックインの独自技術を排除

肝心なのは特定ベンダーの縛りのないオープンなネットワークを構築し、ネットワークを成長させること。アリスタは、業界標準技術のみ使用することをポリシーとしています。スイッチに搭載するOSは、アリスタのプラットフォームの中核となるEOS(Extensible Operation System)です。Linuxを基盤としていますので、Linuxのツールやスクリプトをもちろん実行できます。EOSは、オープンさはそのままが特長な標準に準拠したプラットフォームです。

2.最先端の汎用スッチングチップをとことん活用

独自にスイッチングチップ(カスタムASIC)を開発せず、BroadcomやIntelの最先端のチップ(汎用ASIC)を採用して、製品開発をしています。お客様が求める機能を提供するにあたり、もはや多大な費用をかけて独自にチップを開発する時代ではありません。アリスタは汎用シリコンを用いた製品開発の先駆けで、どこよりもチップを使いこなす技術力があります。そのスイッチにアリスタのEOSを搭載することで、ハードウェア性能をフルに活用しています。その結果、2016年現在となっては、コアルータ市場にインターネットフルルートを学習できる製品も提供しています。

3.機能とOSの一貫性

スイッチのモデル毎にソフトウェアのバージョンとイメージが数多くあり、正しいものを適切に導入して管理するのが厄介です。アリスタは全てのスイッチで同じバイナリ・イメージが動作する、完全にシングルOSイメージで、全てのモデルで共通のCLIコマンドを使用します。また、OSバージョン変更にあたり、一旦、中継するOSへ変更することも一切不要のため、OSの管理に振り回されることがありません。

4.輻輳予兆の可視化とパケット損失のケア

ネットワークは、IPストレージ、ビッグデータ、市場データ、バックアップ、動画配信など、帯域幅を多用するアプリケーションに対応させる必要があり、輻輳の発生やパケットの損失を防ぐ必要があります。アリスタは、バッファのキュー状況を可視化する機能(LANZ)を備えており、輻輳の予兆を可視化することができます。また、パケット損失のケアには、アリスタはBroadcom AradやJerichoの大容量バッファ搭載チップを採用し、データ転送を確実に行うという要件に対応しています。ディープ・バッファを備えたスイッチを導入すれば、近代のデータセンター・ネットワークで生じるトラフィックの急増を吸収でき、こうした状況で一般に生じるパケット損失を防ぐことができます。

 

ハードウェア概要 ボックス型スイッチ

 

 

アリスタネットワークスの会長兼務CDOである アンディ・ベクトルシャイム自らが部品選定に拘るほどの高信頼性なハードウェアです。非常に少ない部品点数、高品質なコンポーネントにより開発・製造しています。ボックス型スイッチの部品、構造は共通化しているため、モデルが異なっても基本操作は完全に統一されています。ラッキングはツールレス(7010、7150Sシリーズは除く)で1人でも行うことが出来るので、非常に扱いやすいです。

 

▶ 超高密度ポート
ToRに最適な1RUサイズで、例えば7280Rシリーズ の7280QR-C36は、QSFP+ポートが24ポート、QSFP100ポートが12ポートあります。最大10GbEポート換算では144ポートとなり、1RUで非常に高密度に10GbEの集約ができます。また、どこかのポートを40Gや100Gとして使用すると、一部ポートは使用不可になる、という仕様ではなく、全ポート利用できます。

 

 

▶ 選択可能なエアフロー
全製品分かりやすくエアフローの向きで色分けされた電源とファンユニット。色で分かりやすくしたのもアリスタが先駆けです。当然、ホットスワップで交換ができます。
※7010シリーズは除く

 

ハードウェア概要 シャーシ型スイッチ

 

 

シャーシ型モデルは、他社と同様にシャーシ、電源、スーパーバイザーモジュール、ラインカード、ファブリックモジュールの構成で組み上がりますが、ラインカードが4スロットの7504のサイズは7RUで、とても省スペースです。また、アリスタはお客様の投資保護を重要視しています。例えばアリスタ7500シリーズは、7500 ⇒ 7500E ⇒ 7500Rと3世代がリリースされましたが、7500で使用していたシャーシ、電源はそのまま流用できます。必要なパーツを交換するだけでスケールアップを行うことができ、他社のように一式全てを交換する方法は取りません。その理由は、アリスタの製品開発するにあたり、将来的な構想も視野に入れているからです。

ソフトウェア概要

 

 

アリスタスイッチに搭載するOSは、前述の通りEOSで、全てのプラットフォームに単一のバイナリです。それにより、プラットフォームのハードウェア差異を抽象化し、上位に複数のオープンなインターフェースを提供しています。OSはシンプルなアーキテクチャであり、処理するプロセスとそれら状態を管理するSysDBによる分離をし、SysDBで全ての状態を管理しています。SysDBを中心としたアーキテクチャにより複雑なプロセス間のインタラクトをなくし、高い拡張性と安定性を実現しています。Linuxをベースとしていますので、Python、Ruby等の言語でのスクリプティング、3rdパーティツールのインストールも当然でき、EOS SDKも開放しています。各パートナーとのエコシステムは、eAPIにより連携を容易に実現しています。

MLAG(Multi-Chassis Link Aggregation)

 

 

アリスタの筐体冗長の鍵となる機能はMLAGです。2台のアリスタスイッチのインターフェースを論理的に1つのスイッチとして構成することで、サーバや他社スイッチをリンクアグリゲーション(IEEE 802.3ad)で接続できます。リンクアグリゲーションは、シンプルかつ拡張性が高いです。当然、常にアクティブ-アクティブの構成となりますので、遊休機はありません。冗長はL2のみならず、L3やVXLAN VTEPの冗長も、このMLAGを用いて実現する機能です。

 

ルーティング

 

データセンターネットワークのアーキテクチャとしてL2ベースが主流ですが、L3 / ECMPで構成する傾向になってきています。その理由は、データセンターで接続機器が急速に増え続けるなかで、スイッチ配下のMACアドレスが膨大な数となり、ブロードキャストやアグリゲーションの処理自体の負荷が高まることにあります。結果としてネットワークの制御が困難な状況になったり、通信の影響が全体に及ぶことも考えられます。アリスタはいち早くその傾向を着目し、データセンターのダイナミックルーティングプロトコルとして主流に成りつつある、主にBGP機能の実装に力を注いできました。既に、データセンターネットワークをL3 ECMPをBGPで構成する事例があり、L3スイッチとしても信頼の置ける製品です。

 

▶ Selective Route Download
コンテンツ配信事業者やクラウドDCのピアリングには、必ずしもインターネットフルルート対応であるルータは必要ではなくなってきています。その理由は、90%のトラフィックは10%の経路でカバーでき、高価なインターネット・コアルータは不要のため、アリスタの Selective Route Download(SRD)機能が役に立ちます。SRDは、OS上にはフルルートを学習し、実際にルーティングテーブルには特定の経路のみハードウェアへ学習する機能です。汎用シリコンベースプラットフォームの新たな活用領域として、アリスタのデータセンタースイッチが活躍できます。

 

▶ FlexRoute
汎用シリコンでサポートするルーティング・アーキテクチャ能力は日々進化しています。インターネット・コアルータは、IXなどでインターネット・フルルートが必要な箇所がありますが、そこにもう高価なコアルータが必ずしも必要にはならなくなりました。汎用シリコンBroadcom JerichoとアリスタEOSの革新により、100万+のルートをハードウェアで収容し、数百のBGPピアと接続できるようになりました。つまり、スイッチをインターネットエッジ / ルータとして配置が可能になったということです。汎用シリコンですので、他社のコアルータと比較し低消費電力かつ、スイッチの高ポート密度が実現可能です。インターネット・フルルートを32秒以内に全てのプレフィックをハードウェアへプログラムできますので、性能としても申し分なく、ルート収束時のトラフィックブラックホールを大幅に削減します。
※現在、サポートするモデルは、7280Rシリーズと7500Rシリーズです。

 

VXLAN(Virtual eXtensible LAN)

 

 

VXLANは、IETF標準技術であり、L3上で論理的なL2接続を実現します。L3 ECMPで構成されたLeaf-Spine構成配下のサーバー間での通信やデータセンター間のL2接続としても利用可能です。アリスタはネットワーク仮想化は、ベンダ独自技術やOpenFlowのようなコントローラベースではなく、オーバーレイ型のVXLANを推奨するベンダとして業界初のハードウェアベースのVXLANゲートウェイ7150を開発・販売しました。VMWorld 2012においてアリスタによるデモも実施されています。アリスタは、販売しているほぼ全てのモデルでVXLANをサポートしており、業界としては検証期から普及期のフェーズになっている状況です。VXLANを行うにあたりアリスタは最適な選択肢です。

TAPアグリゲーション

 

 

TAPアグリゲーション機能(ネットワークパケットブローカ機能)は、ネットワークデバイスからのトラフィックを、様々なポートにわたり、n 対 nや n 対 特定箇所 などのマッピングでトラフィックをミラーリングする機能です。今日まで特定のニッチなメーカの高価な製品で市場に供給されてきましたが、アリスタスイッチがそれら機器を置き換えできます。アリスタの用途はデータセンタースイッチやインターネット・エッジだけではなく、データセンターの多岐用途に貢献できます。CLIでの操作が苦手な方でも対応できるよう、GUIツールもサポートしています。

CloudVision ~クラウドネットワーク ターンキーソリューション~

 

 

CloudVisionは、アリスタが提供するクラウド・ネットワーキングへのターンキー・ソリューションです。ネットワーク機器全体に渡ったプロビジョニング、管理(OS Ver変更、設定、タスクのスケジューリング、SnapShotなど)監視(Telemetry)ができます。それに加え、パートナー製品(VMware、Paloalto、HPEなど)とアリスタスイッチとの中継的な役割と担います。

 

モデル一覧

モジュラー&ボックス スイッチ

  • ・7500R/7280Rシリーズ
  • ・7500E/7280E シリーズ
  • ・Arista 7300シリーズ

 

ボックススイッチ

  • ・Arista 7000/7100/7200シリーズ