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ノーテル、0.1秒以内に切替が完了する冗長技術 -ネットワークは止まらない時代へ

　ノーテルネットワークスは9月6日、同社のレイヤー2/3スイッチ「Nortel Ethernet Routing Switch1600/5500/8600シリーズ」の機能を拡張し、冗長性を大幅に強化したと発表した。これは、同社独自のSMLT（Split MultiLink Trunking）技術を利用し、ネットワーク停止時間を0.1秒以内に留める高度な冗長性を提供するものだ。

　今回の発表にあたり、同社エンタープライズ＆チャネルズ営業本部の本間隆光氏（エンタープライズマーケティングディレクター）は「新しいビジネススタイルやアプリケーションの進化により、クリティカルな部分を担うネットワークが増えている。いまやネットワークは止められない時代から、止まらない時代へと変ってきた」と述べた。さらに、止まらないネットワーク、すなわち冗長化構成を考える場合に「切り替え時間（復帰速度）だけでなく、対費用効果も重要」とし、運用管理のコスト面での問題について取りあげた。

【左】冗長化機能が拡張された、PoE対応10Gビット・レイヤー2/3スイッチ「Nortel Ethernet Routing Switch 5520-48T 8 machines stacked」。新たにSMLTに対応したことで、中堅大企業のコアスイッチやフロアスイッチとして安定稼動させることが可能になった。写真は最大8台の製品をスタック（最大ポート数384）した製品【右】ノーテルネットワークスエンタープライズ＆チャネルズ営業本部の本間隆光氏（エンタープライズマーケティングディレクター）

　通常、冗長化をする際にはアクティブ-スタンバイ構成にすることが多い。この場合、アクティブとして使う機器のほかに、スタンバイ側に同様のパフォーマンスの機器が求められる。しかし、スタンバイ側は通常時には待機状態となり機能しないため、2倍のコストが掛かるにもかかわらず、1台分のコストしか償却されないことになってしまう。そのため、できればアクティブ‐アクテティブ構成で冗長化したほうがよいことになる。

　同社のSMLT技術を利用すれば、アクティブ‐アクテティブ構成で冗長化が可能になり、0.1秒以下の高速切り替えと、対費用効果を合わせて実現できるというメリットがある。SMLT技術自体は、すでに5年前から登場していたが、大規模用の上位モデル（8600シリーズ）のみに実装されていた。SMLTは、スイッチをまたいだリンクアグリケーションを実現できる技術。今回、この技術をさらに進化させ、すべてのレイヤ3スイッチ製品のポートフォリオに対応させることで、様々なビジネスシーンで幅広く、この機能を活用できるようにしたという。

　続いて、プロダクト担当の沼田真哉氏（エンタープライズマーケティングプロダクトマネージャー）が、従来の標準的な冗長化技術と同社のSMLT技術を比較して解説した。
　まず沼田氏は、レイヤー2における冗長化方法として、RSTP（Rapid Spanning Tree Protocl）と、同社のSMLTによるリンクダウンおよび機器（スイッチ）ダウン時の復旧時間を比較。RSTPは、スイッチやブリッジの特定ポートをブロックしてループを防止するために利用されるが、この機能を応用して、障害が発生した際に自動的に経路を切り替えるネットワーク冗長性の手段として広く用いられている。

　コアスイッチとエッジスイッチを2台ずつ用意し、それぞれ2本のラインで接続することで、ノードと回線の冗長化するモデルケースで比較した場合、エンド-エンドでの復旧までの回復時間は以下のようになる（実験結果を表示）。

【左】レイヤー2での冗長構成の比較。RSTPの場合、復旧時間（スイッチダウン時）は3.2秒となる。ただし、ネットワーク構成によって変わることがある【右】レイヤー2での冗長構成の比較。SMLTの場合、復旧時間（スイッチダウン時）は0.4秒となる。ただし、ネットワーク構成によって変わることがある

　RSTPではリンクダウン時は1.7秒、スイッチダウン時では3.2秒もネットワークが停止してしまうことになるが、SMLTの場合であれば、いずれも0.4秒となり、障害が発生してもほとんどネットワークに影響を与えない。なお、RSTPにおいて、リンクダウン時よりもスイッチダウン時に時間が掛かっているのは、ルートスイッチになるための時間を要するからだ。

　次に沼田氏は、レイヤー3での冗長構成での比較についても説明した。冗長構成は前述のレイヤー2の場合と同様で、拠点間はそれぞれ2本の回線でフルメッシュとして冗長化している。OSPF（Open Shortest Path First）、およびOSFPとノーテルのRSMLT（Routed Split MultiLink Trunking）を併用したルーティングの場合における、エンド-エンドでの復旧までの回復時間は以下のようになる（実験結果を表示）。


【左】レイヤー3での冗長構成の比較。OSPFのみの場合、復旧時間は15.6秒ほど掛かった【右】レイヤー3での冗長構成の比較。OSPF+RSMLTでは、復旧時間は0.4秒ほどでリカバリーできる

　OSPFのみでは、障害時にルーティングテーブルの再計算をする時間が掛かるため、どうしても復旧までに15秒間ぐらいは要してしまう。その間、通信が途絶えてしまうので、VoIPなどを利用する場合には大きな問題となる。RSMLTを併用した場合には、コアスイッチ側のローカルMACテーブル情報が、もう一方のコアスイッチ側にも事前に用意されているため（ルーティンポイントは同一）、障害時でも、もう一方のコアスイッチによってネットワークを短時間で復旧できる。

　最後に、これらの簡単なデモンストレーションが実施された。レイヤー3スイッチの配下には、IP Call Serverが設置されている。IP電話によるデモでは、コアスイッチのケーブルを引き抜いてリンクをはずし、流れている保留音の変化から復旧時間を確認するというもので、この結果から瞬時にリカバリーできることがわかった。


【左】OSPF+RSMLTにおけるリカバリーデモンストレーションの機器構成図【右】デモンストレーションの様子。コアスイッチのケーブルを引き抜いても、瞬時にリカバリーできることがわかった

(井上猛雄@RBB 2006年9月6日 21:42)

キーワード：

ノーテルネットワークス冗長性

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