Google Cloud Platformの機能を拡張
その名も「Andromeda」、GoogleのSDNコントローラーとは？
「Google SDN」が成長を続け、今ではネットワーク、ストレージ、コンピューティングのインフラを「Google Cloud Platform」にオンデマンドで提供できる拡張性を備えるまでになってきた。
米Googleは、社内で開発したOpenFlow／SDNスイッチング技術とコントローラーを自社のデータセンターで採用することにより、SDN（Software-Defined Network）分野を開拓した。そして同社は今、NFV（Network Functions Virtualization：ネットワーク機能仮想化）とSDNを「Google Cloud Platform」内で組み合わせている。これにより、ユーザーは個別の仮想ネットワーク上でコンピューティングとストレージの専用プールのプロビジョニングと管理が行えるようになる。
2014年3月初めに開催された「Open Networking Summit 2014」でGoogleの技術理事を務めるアーミン・バーダット氏は、ネットワーク仮想化／SDNコントローラー「Andromeda」を披露した。このコントローラーは「論理的に一元化されたコントロールプレーンとピアツーピア型分散データプレーン」を使用するという。
商用提供は？
Googleの方式は、仮想ネットワークオーバーレイの上に一元的コントローラーを配備するというもの。このコントローラーは、クラスタ化されたコンピューティングリソースおよびストレージリソースを接続する。仮想化プラットフォームであるAndromedaは、これら全てのリソースの一元的な把握とオーケストレーションに基づくプロビジョニングを可能にする。ユーザーは、例えば、1000個のポートが含まれる独立した仮想ネットワークを構築し、専用のストレージ／コンピューティングリソースを割り当てたり、パフォーマンス特性を個別に設定したりできる。
「われわれが提供するのはインフラだ。コンピューティングとストレージの専用リソースにアクセスするのは現在でも可能だが、最大の課題は、ストレージだけでなく、ロードバランシングメカニズム、サービス妨害（DoS：Denial of Service）攻撃防御機能、その他の各種サービスにもアクセスできるようにすることだ。これらのサービスはパッケージ製品として販売されていない」とバーダット氏は述べた。
Googleのクラウドの基盤にあるのは、ToR（Top of Rack）スイッチに関連付けられたコンピューティングリソースのスタックだ。同社はこれらの物理マシンの上に、仮想スイッチ、ソフトウェアNIC（Network Interface Card）およびクラスタルータを接続するネットワークオーバーレイとスイッチングファブリックを構築する。その中間に置かれるのが、パケットプロセッサ（ミドルボックス）である。バーダット氏によると、パケットプロセッサはQoS（Quality of Service）などのネットワーク機能を指定するタグをパケットに付けることを可能にするもので、ユーザーは「機能を即座に作成する」ことができるという。これらの最上層に位置するのが、オーケストレーションツールとして機能する仮想化プラットフォームのAndromedaで、これにより全面的な可視化とリソースのプロビジョニングを実現する。
Googleはこのインフラを利用して、独立した仮想ネットワークのプロビジョニングを行う。これらのネットワークには、それぞれ個別のIPアドレスとパフォーマンス特性が設定される。このIPアドレスは複数の仮想マシン（VM）に対応するが、Andromedaプラットフォームは各アドレス内のVMを起動／停止できる。
ロードバランシング、セキュリティ、QoSといったネットワークサービスは、ユーザーのニーズに応じて各VMに割り当てられる。バーダット氏によると、Googleは将来的に、パケットプロセッサを利用して、オープンなNFV API（Application Programming Interface）を提供し、必要に応じてユーザーがネットワーク機能を独自に組み込めるようにする予定だという。とはいえ、ほとんどのユーザーが必要とするのは一般的なネットワーク機能とサービスだ。「例えば、われわれがロードバランシング用として提供するサービスは、95パーセントのユーザーのニーズに合致するだろうが、自社で開発する必要があるユーザーもいるだろう」と同氏は語る。
ネットワーク機能のカスタマイズに加え、Googleでは自社のオーケストレーション／コントロールプラットフォームを使って、ストレージ、コンピューティング、ネットワークのプロビジョニングのバランスを最適化することにより、ユーザーのニーズに対応するスケーラブルな仮想環境をサポートする考えだ。このアーキテクチャの一部として、ストレージが切り離され、ブロックレベルのリソースではなくビルディングレベルのリソースとして扱われる。こうすることで、仮想コンピューティング／ネットワークリソースと同様に、ストレージもクラスタから柔軟にプロビジョニングできるようになる。
「仮想コンピューティングインフラを構築することにより、コンピューティング、メモリ、ネットワーク帯域、ストレージ容量をバランスよくプロビジョニングできる」とバーダット氏は説明する。「物理インフラは汎用コンピューティング向けだが、最適なバランスというのはアプリケーションによって異なる。仮想インフラでは、必要な箇所で必要なリソースをプロビジョニングすることが可能だ」（バーダット氏）
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