データセンター相互接続（DCI）の概要：知っておくべきすべてのこと

データセンターは急速に増加しており、世界中で7,500を超える施設が存在します。この急増は、お客様の企業が1つ以上のデータセンターを所有しているか、それらに接続している可能性が高いことを示しています。しかし、これらの施設は孤立した存在ではなく、Data Center Interconnect (DCI)技術を使用して相互接続されています。

データセンター相互接続とは？

Data Center Interconnect (DCI)技術は、高速パケット・オプティカル接続を通じて、距離の異なる2つ以上のデータセンター間の接続を可能にします。これらのデータセンターは、アプリケーション、データ、コンテンツを処理するコンピューティングおよびストレージリソースの保管場所です。今日のクラウド中心かつアプリケーション主導の環境では、このデータへのシームレスなアクセスを確保することが不可欠です。

データセンターは、データの交換、コンテンツの共有、バックアップによる冗長性の確保のために、相互に通信する必要があります。幸いなことに、DCI技術は、ローカル接続から広範な太平洋横断または大西洋横断リンクまで、さまざまな距離にわたって重要な資産をシームレスに転送できるようにします。これらのデータ伝送は、シンプルなポイントツーポイント接続、耐障害性の高いROADMベースのネットワーク、または複数ベンダーのトランスポートインターフェースに対応するオープンラインシステムを介して行うことができます。

大企業はDCI技術を使用して、広範な企業インフラストラクチャ内の社内データセンターを相互接続しています。一方、データやリソースの共有を効率化したり、災害復旧プロセスを円滑にしたりするために、パートナー、クラウドプロバイダー、またはデータセンター事業者と接続する企業もあります。さらに、海底ケーブルは重要な伝送路として機能し、広大な海を隔てている場合でも、国や大陸をまたいでデータセンターとインターネットエクスチェンジを結んでいます。

データセンター相互接続により、企業は重要なアプリケーションやサービスを支える、統合され相互接続されたインフラストラクチャを構築できます。このテクノロジーは、データセンター間でのデータ、ワークロード、リソースの円滑な転送を促進し、最適なパフォーマンス、拡張性、柔軟性を確保します。シームレスな相互接続を通じて、企業は可用性の向上、データレプリケーションの強化、分散インフラストラクチャ管理の効率化を実現できます。

3種類のデータセンター相互接続ソリューションを比較

LAN拡張： 複数のデータセンターにまたがる統合された Layer 2 ドメインの構築を容易にします。これは、レガシーシステムに依存している、または組み込み IP アドレッシングを採用しており、異なるデータセンター間で Layer 2 接続を拡張する必要があるデータセンターアプリケーションにとって特に有益です。Layer 2 Extension 機能は、必要な物理リソースを分散するためのシームレスな方法を提供し、仮想か物理かを問わず、稼働中のマシンの動的な移動を必要とするアプリケーションフレームワークに対応します。

レイヤー3拡張： それ データセンター間にルーティング接続を提供し、セグメンテーション、仮想化、ファイルサーバーのバックアップアプリケーションの支援などの目的に対応します。この接続では通常、Layer 3 VPNベースのソリューションを利用するため、帯域幅の割り当てとQuality of Service (QoS)パラメーターを慎重に検討する必要があります。

SAN拡張： 距離、レイテンシー、およびFibre ChannelsをIPネットワーク経由で直接転送できないという本質的な制約に関する特定の要件により、固有の課題と考慮事項が生じます。これらの課題に対処するには、距離とレイテンシーの制約に効果的に対応しながら、シームレスなSAN拡張を確保するための専門的なソリューションと慎重な計画が必要です。

前述の3つの機能コンポーネントに加えて、包括的なData Center Interconnect（DCI）ソリューションには通常、Path Optimizationと呼ばれる構成要素が組み込まれています。この要素は、特定のVLAN（またはサブネット）を地理的に離れた拠点間で拡張する際に生じる複雑さに対処します。これらのサブネット上のアプリケーションサーバーにアクセスするクライアントデバイス間のルーティングパスや、特に多層アプリケーション構成におけるサーバー間通信については、特別な考慮が必要です。Path Optimizationには、こうしたシナリオで通信パスを最適化することを目的としたさまざまな技術が含まれます。さらに、データセンター拠点間でワークロードを移転しながらステートフルサービスへのアクセスを維持することには課題が伴うため、ファイアウォールやロードバランサーなどのネットワークサービスを統合することは、DCIソリューションにおける重要な設計要素です。前述のLAN Extensionは、堅牢なDCIインフラストラクチャの中核的なコンポーネントであり続けます。

主要なデータセンター相互接続技術

DCI技術は、企業に多様で信頼性の高い接続オプションを提供します。その有効性から広く採用されている3つの代表的な技術は、Fibre Channel over Ethernet (FCoE)、Virtual Private LAN Service (VPLS)、Multiprotocol Label Switching (MPLS)です。これらの技術は、さまざまなネットワークのニーズやシナリオに合わせた、それぞれ異なる利点を提供します。

Fibre Channel over Ethernet (FCoE)

FCoEは、Fibre ChannelとEthernetネットワークを統合し、Ethernetネットワーク上でFibre Channelトラフィックを伝送できるようにする技術です。この統合により、データネットワークとストレージネットワークを集約できるため、Data Center Interconnect (DCI)のシナリオで非常に有用です。FCoEは、ストレージエリアネットワークを既存のEthernetインフラストラクチャとシームレスに統合し、ネットワーク管理を簡素化するとともに、個別のネットワークの維持に伴う運用コストを削減します。この技術は、データ接続とストレージ接続を単一のネットワークインフラストラクチャに統合し、データセンター運用の効率化を目指す組織にメリットをもたらします。

仮想プライベートLANサービス（VPLS）

VPLSはレイヤー2で動作し、LAN接続を広域ネットワーク（WAN）全体に拡張します。MPLS技術を活用することで、VPLSは都市圏または広域Ethernetネットワークにまたがる多様な拠点を接続し、実質的に統合されたローカルネットワークであるかのような環境を構築します。このサービスは優れた柔軟性を提供し、企業が複数の拠点を相互接続する、シームレスで拡張性と安全性に優れたEthernetベースのネットワークを構築できるようにします。VPLSは、地理的に分散したデータセンターを持ち、堅牢なデータ同期機能とリアルタイムのデータレプリケーション機能を必要とする企業にとって、特に有利です。

Multiprotocol Label Switching (MPLS)

MPLSは、広範な企業ネットワークやサービスプロバイダーのインフラ全体におけるトラフィックの速度と管理を向上させることを目的として、特定のプロトコルに依存せずに動作するルーティング技術です。長いネットワークアドレスではなく簡潔なパスラベルを利用することで、MPLSはルーティングテーブルでの複雑な検索の必要性を排除し、トラフィックフローを高速化しながら、あるノードから別のノードへデータを効率的に転送します。Data Center Interconnect (DCI) の文脈では、MPLSは仮想プライベートネットワークの確立において重要な役割を果たし、多様なデータセンター拠点間での安全かつ効率的なデータ転送を確保します。

DCIネットワークの主な課題とは？

距離: Data Center Interconnect (DCI) アプリケーションの規模と地理的な広がりは大きく異なる場合があります。データセンターは都市圏内、国内各地、さらには世界中に分散している可能性があります。長距離でのデータ伝送量を最大化しながら、これらのデータセンターを効率的に相互接続するには、十分な性能を確保することが不可欠です。この目標を達成するには、性能が最適化されたコヒーレント技術の活用が重要です。これにより、距離を問わず、より大容量のデータを伝送できます。これらの技術は、選択可能なボーレートと各種変調方式を備えたプログラマブルインターフェースを提供し、さまざまなアプリケーションの要件に合わせて容量を微調整できます。

容量： データセンターは、さまざまなアプリケーションに必要なデータの保存と配信において重要な役割を果たします。ルーターが100GbEからより高速な400GbEサービスへ移行するにつれ、増大する帯域幅需要への対応が不可欠になります。QSFPTEKの QT900-CH2U08 シャーシは大容量伝送をサポートするよう設計されており、最大容量は8x400G、すなわち最大3.2TGbit/sです。これらの進化する要件に効果的に対応し、信頼性の高い大容量接続を確保します。

セキュリティ: 金融取引、人事記録、企業データなどの機密情報が頻繁に保存されるデータセンターの運用では、セキュリティが最重要です。このデータの重要性と高い機密性を考慮し、Data Center Interconnect (DCI)システムでは、損失の大きい侵害やデータ損失を防ぐため、信頼性、安全性、暗号化を優先する必要があります。

運用： 効率的な運用は、コミッショニング、プロビジョニング、Data Center Interconnect（DCI）ネットワークの管理などの手作業に伴う労力、複雑さ、遅延、エラーを最小限に抑えるうえで不可欠です。DCIアプリケーション向けに明確に設計された光ネットワーキングプラットフォームは、オープンインターフェースまたはZero Touch Provisioning（ZTP）を通じた管理と、包括的なライフサイクル管理ソフトウェアプラットフォームを提供します。これらのソリューションにより、ネットワークオペレーターはDCIインフラを効果的に管理する柔軟性を得られます。

DCI接続システムで何を実現できますか？

堅牢なパフォーマンス

Data Center Interconnect（DCI）は、データセンター間でより高速かつ信頼性の高いデータ伝送を可能にします。これは、リアルタイムのデータアクセスと処理を必要とするアプリケーションにとって重要な要素です。高速接続とレイテンシーの最小化により、DCIはネットワーク化されたアプリケーションの全体的なパフォーマンスを高め、ユーザー満足度と運用効率の向上をもたらします。

災害復旧と事業継続性

複数のデータセンターをリンクすることで、組織は多様な地理的場所にわたってデータとアプリケーションを複製できます。これにより、1つのサイトで災害やシステム障害が発生した場合でも、重要な業務を別のサイトへシームレスに移行でき、ダウンタイムとデータ損失を最小限に抑えることができます。

拡張性と柔軟性

組織が拡大するにつれて、通常はデータ需要も増大します。DCIは、大きな中断を伴うことなくITリソースを円滑に拡張するために必要なスケーラビリティを提供します。企業は、新しいデータセンターをネットワークに容易に組み込んだり、既存の接続容量を増強したりできます。

強化されたセキュリティ

DCIにより、組織は相互接続されたすべてのデータセンター全体で一貫したセキュリティポリシーを適用でき、全体的なデータセキュリティを強化できます。DCIアーキテクチャ内の高度な暗号化技術と安全な伝送プロトコルにより、転送中もデータが保護された状態に保たれます。

コスト削減

データセンターを相互接続することで、組織はリソース利用を最適化し、コスト効率を高めることができます。たとえば、異なる地域にあるデータセンター間でストレージや処理能力などのリソースを共有できるため、ITインフラをより効果的に活用できます。さらに、DCIにより共有リソースやクラウドベースのリソースを活用できるため、物理インフラの必要性が低減し、設備投資費と運用費を削減できます。

結論

ほとんどの企業のビジネスは情報を中心に展開しており—情報を安全に保存、保護し、容易にアクセスできるようにする必要があります。データセンター相互接続は、クラウドアプリケーションやサービスへのアクセスを促進し、ユーザーおよび顧客体験を向上させるうえで不可欠です。DCIソリューションは、効率を向上させ、コストを削減しながら、これらの目標を達成するために重要な役割を果たします。QSFPTEKは多様な種類の データセンター相互接続ソリューション, さまざまな距離と構成に対応しています。包括的な製品リストについては、お気軽に当社の技術チームにご相談ください。同一キャンパス内でデータを伝送する場合でも、遠く離れた大陸間で伝送する場合でも、お客様の要件を満たす適切で詳細なソリューションをご用意しています。