2009年8月
シスコシステムズ合同会社
チャネルシステムエンジニアリング 大平 伸一
” 仮想化 ” ロード バランサ
Cisco ACE 4710 アプライアンス オンライン製品セミナー①
ACE 4710 の製品概要
(13:00 - 13:40)
Web セミナー中の QA について
Web セミナー中の説明内容や その他の関連事項について、
質問がありましたら、 WebEX 画面の チャット機能にて、いつでもご自由に 質問の送信をお願い致します。
質問をいただく際の送信先には、
“ すべてのパネリスト ” を選択して いただけますようお願い致します。
各セッション内で時間の許す限り、
ご回答をさせていただきます。
Cisco SE
xxxxx
自動化 (Automation)
自動化 (Automation)
ストレージ ネットワーク
サーバ ビジネスの変革に即し
たサービス指向型
ITサービス
ダイナミック プロビジョニングと 情報ライフサイクル管理 ビジネスの変化に迅速に対応
仮想化 (Virtualization)
仮想化 (Virtualization)
ストレージ ネットワーク
サーバ
エンタープライズ アプリケーション
物理インフラに依存しない リソース管理の実現 稼働率と柔軟性の向上、
管理工数を削減
サーバ ファブリック ネットワーク
HPC Cluster
GRID
リソースの集約と標準化 コスト削減と稼働率の改善
統合化 (Consolidation)
統合化 (Consolidation)
LAN WAN MAN
SAN
ストレージ ネットワーク データネットワーク
統合ネットワーク
(IIN)
統合ネットワーク
(
IIN
)Cisco Data Center 3.0 について
現在
• 幅広いプロダクト ポートフォリオ
• 将来の安定的なロ ードマップの提供
• Data Center 3.0 戦略との融合
• TCO (総所有コスト)
の削減
• 主要アプリケーショ ンベンダーとの共同 開発・検証
• 満足と安心を提供
• 業界最高水準の 性能と機能
• “ 仮想化 ” 機能
• グリーン性能
• 世界 No.1 シェア と、多くの実績
お客さまへの 価値の提供 シスコの
優位性 ACE の
セールス ポイント
Cisco ACE 訴求ポイント
世界のロードバランサー マーケットシェア
ロードバランサーの世界 No.1 シェアを獲得!
ACE モジュール、 ACE4710 、 CSS11500 シリーズ、 CSM
ACE4710 は、販売からわずか一年弱で世界で数千台の出 荷・導入実績
Source: Sep 2008
Application Control Engine 製品ラインナップ
Cisco ACE Module 4 – 16 Gbps
Modules
ACE XML Gateway 30,000 TPS
Cisco ANM 2.0
Global Products and Tools Appliance
ACE 4710 0.5 – 4 Gbps
ACE GSS
30K DNS RPS
L4 – L7 Switching XML Switching & Security
ACE Web Application
Firewall
Cisco ACE XML
Gateway Manager
“One-Click”
Migration Tools (CSS/CSM
ÆACE) +
Multi- modules
(64 Gbps)
GSLB
ACE 4710 ハードウェアについて
前面
背面
ハードウェア:
1 RU, 4 x 10/100/1000 Copper Ethernet Ports
デュアルコア、デュアルCPUアーキテクチャ搭載メモリ: 6 GB (基本構成に含む)
デバイスマネージャGUI 標準搭載
スループット:
500Mbps – 4Gbps (ライセンス拡張可) HWベース圧縮: 最大2 Gbps (ライセンス拡張可) SSL TPS 最大7500 (ライセンス拡張可)
仮想デバイス 最大20 (ライセンス拡張可)
ACL
行数 :40,000
以上NAT
エントリー :1Million
仮想デバイス :デフォルト
5
、最大20 SSL Throughput
:1Gbps
CPS
:120,000/
秒仮想サーバ(
VIP
) :1000
ハードウェアの置換え不要、成長に合わせた投資が可能
• 500Mbpsスループット
• 100 SSL TPS
• 100Mbps HTTP圧縮
• 5仮想コンテキスト
•
アプリケーション最適化4Gbps
ACE 4710: L4-7 機能統合の効果
ライセンスモデルによる投資保護
upgrade license
2Gbps
1Gbps
500Mbps
upgrade license
upgrade license
• 4Gbpsスループット
• 7500 SSL TPS
• 2Gbps HTTP圧縮
• 20仮想コンテキスト
•
アプリケーション最適化•
スループット• SSL TPS
• HTTPハードウェア圧縮
•
仮想コンテキスト•
アプリケーション最適化↑
これらのパラメータ毎にダウンタイム無しでの容量拡張が可能 容量不足時のフォークリフト・アップグレードは不要
最小スペック
最大スペック
バンドル製品用型番
ライセンス 説明
ライセンス バンドル製品 本体
ACE-4710-0.5F-K9
本体、0.5 Gbps パフォーマンス、100 TPS SSL、100 Mbps 圧縮、5 仮想コ ンテキスト、アプリケーション高速化(50 コネクション限定)ACE-4710-1F-K9
本体、1 Gbps パフォーマンス、5,000 TPS SSL、500 Mbps 圧縮、5 仮想コ ンテキスト、アプリケーション高速化(50 コネクション限定)ACE-4710-2F-K9
本体、2 Gbps パフォーマンス、7,500 TPS SSL、1 Gbps 圧縮、5 仮想コン テキスト、アプリケーション高速化(50 コネクション限定)ACE-4710-4F-K9
本体、4 Gbps パフォーマンス、7,500 TPS SSL、2 Gbps 圧縮、5 仮想コン テキスト、アプリケーション高速化(50 コネクション限定)ACE-4710-BAS-2PAK
本体2台のセット1 Gbps パフォーマンス、1,000 TPS SSL、100 Mbps 圧縮、5 仮想コンテキ スト、アプリケーション高速化(50 コネクション限定)
バンドル製品用 アップグレード ライセンス
ACE-4710-BUN-UP1= 0.5G
から1G
へのバンドルアップグレードACE-4710-BUN-UP2= 1G
から2G
へのバンドルアップグレードACE-4710-BUN-UP3= 2G
から4G
へのバンドルアップグレード バンドル型番は個別にライセンスを買い揃える場合に比べて、15~30% お得に
なっています!
バンドル製品のアップグレード
1.
バンドル製品間のアップグレードACE-4710-
*F-K9
製品は、それぞれのバンドル製品間のアップグレード用ライセン スを提供ACE-4710-1F-K9
利用時に、ACE-4710-BUN-UP2=
を購入することで、ACE- 4710-2F-K9 にアップグレード可能
パフォーマンスが
2G になるだけでなく、その他 SSL や圧縮もアップグレードされ
る2.
個別アップグレード ライセンスによるアップグレード特定機能のみアップグレードしたい場合、アップグレード ライセンスを購入
ACE-4710-1F-K9
利用時に、ACE-AP-VIRT-020= を購入 → 仮想デバイス数を 20 にアップグレード ACE-AP-02-LIC= を購入 → スループットが 2G にアップグレード
注意: 購入後のアップグレードは、
“=”
型番のあるものに限られます個別ライセンス型番
ライセンス 説明
ACE 4710 ハードウェア 本体、ソフトウェア
(必須)ACE-4710-K9 ACE 4700 本体
ACE-AP-SW-3.2 Software Version 3.2
スループット ライセンス (いずれか必須)ACE-AP-01-LIC 1 Gbps License ACE-AP-02-LIC 2 Gbps License ACE-AP-04-LIC 4 Gbps License
アップグレード ライセンスACE-AP-02-LIC= 2 Gbps
スループットアップグレードライセンスACE-AP-04-UP1= 1Gbps
から4 Gbps
スループットアップグレードライセンスACE-AP-04-UP2= 2Gbps to 4 Gbps
スループットアップグレードライセンスACE-AP-C-UP1= 500 Mbps
から1Gbps
圧縮アップグレードライセンスACE-AP-C-UP3= 1 Gpbs から2 Gbps
圧縮アップグレードライセンスACE-AP-SSL-UP1-K9= 5000 から7500 TPS アップグレードライセンス
個別ライセンス型番 (オプション)
ライセンス 説明
オプション ライセンス
ACE-AP-C-500-LIC 500 Mbps 圧縮ライセンス ACE-AP-C-1000-LIC 1 Gbps
圧縮ライセンスACE-AP-C-2000-LIC 2 Gbps
圧縮ライセンスACE-AP-SSL-05K-K9 5000 TPS ライセンス ACE-AP-SSL-7K-K9 7500 TPS ライセンス
ACE-AP-OPT-LIC-K9
アプリケーション最適化ライセンスACE-AP-VIRT-020 20 仮想コンテキストライセンス
スペア ライセンスACE-AP-C-500-LIC= 500 Mbps
圧縮ライセンススペアACE-AP-C-1000-LIC= 1 Gbps 圧縮ライセンススペア ACE-AP-C-2000-LIC= 2 Gbps 圧縮ライセンススペア ACE-AP-SSL-05K-K9= 5000 TPS ライセンススペア ACE-AP-SSL-7K-K9= 7500 TPS ライセンススペア
ACE-AP-OPT-LIC-K9=
アプリケーション最適化ライセンススペアACE-AP-VIRT-020= 20
仮想コンテキストライセンススペア個別ライセンス購入の例
(例
1) ACE 4710 の個別オーダ時の最小構成 – ACE 4710
本体 (ACE-4710-K9
)– 1Gbps
スループット ライセンス (ACE-AP-01-LIC
)その他の機能 (HTTP 圧縮、SSL、仮想デバイス、アプリケーション高速化) はデフォ ルト値で動作
(例
2
)2Gbps
スループット+20
仮想デバイスが必要な構成– ACE 4710 本体 (ACE-4710-K9)
– 2Gbps スループット ライセンス (ACE-AP-02-LIC)
– 20 仮想デバイス ライセンス (ACE-AP-VIRT-020)
その他の機能 (
HTTP
圧縮、SSL
、アプリケーション高速化) はデフォルト値で動作
本体購入後のアップグレード ライセンスは、スペアor アップグレード ライセンス
(“=”型番) のあるものに限られます
0.5G
仮想デバイス (
VC
)数SSL
性能 (TPS
)圧縮性能 (
bps
)パフォーマンス(bps)
1G 2G 4G
20 VC
5 VC 1,000
5,000 7,500
2G 1G 500M 100M
アプリケーション 最適化性能の追求 仮想化機能による
統合化の促進
サーバ オフロード による最適化
段階的な高性能化 による投資の保護
100
Cisco ACE 4710 アプライアンス
1RU のハードウェアで必要に応じたライセンス アップグレードが可能
ACE 4710 の業界最高パフォーマンス
第三者機関でのパフォーマンステスト結果 (他社比較データ含む)
数段上のクラスの他社 製品と比較しても、
ACE 4710 はさらに高 い性能を発揮
http://www.miercom.com/
他社(10G) 他社(2G) 他社(1G)
他社(10G) 他社(2G) 他社(1G)
※
ACE4710 は 2Gbps
ライセンスで検証ACE モジュールの業界最高パフォーマンス
第三者機関でのパフォーマンステスト結果 (他社比較データ含む)
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/modules/ps2706 /ps6906/prod_brochure0900aecd806d1c8a.pdf
ACE モジュールあたり、 L4 / L7 ともに 最大約 14 Gbps の性能を実証
→ 4 枚搭載時、最大約 60 Gbps !!
他社製品
他社製品 (HTTP)
他社製品 (標準モード)
Q and A
ACE 高機能な負荷分散アルゴリズム
Adaptive Response Predictor (サーバレスポンスタイムベース)
サーバからのレスポンスタイムをベースにロードバランスを行う
(サポート対象は HTTP )
Least Loaded Predictor (サーバ MIB 値ベース)
SNMP Probe による実サーバの SNMP オブジェクト ID の値を ベースにロードバランスを行う(例; CPU 使用率、メモリ空き容量)
Least Bandwidth Predictor (サーバ平均使用帯域ベース)
実サーバに対する双方向の平均使用帯域( Bytes/sec )をベースにロ ードバランスを行う
拡張負荷分散アルゴリズムは動的なサーバ負荷にも対応可能
※上記以外にも標準的なロードバランスアルゴリズムである、ラウンドロビン(重付け可能)、最小 コネクション(重付け可能)、IPアドレスやヘッダー、Cookie、URLのハッシュ関数などもサポート
• サーバのレスポンスタイムに応じて負荷分散を行う
• レスポンスタイムは設定されたサンプル数に基づいて計算される
• 応答の計測方法として3つのオプションを用意
Adaptive Response Predictor
ACE4710からHTTPリクエスト を送信し、サーバから HTTP レ スポンスを受信するまでの時間 ACE4710 から HTTP リクエスト を送信し、サーバから HTTP レ スポンスを受信するまでの時間 ACE4710からSYNを送信
し、サーバから SYN-ACK を 受信するまでの時間
ACE4710 から SYN を送信 し、サーバから SYN-ACK を 受信するまでの時間
ACE4710からSYNを送信し
、サーバから FIN/RST を受 信するまでの時間
ACE4710 から SYN を送信し
、サーバから FIN/RST を受 信するまでの時間
ACE4710 Serverfarm
SYN to Close
SYN to Close App. Request to Response App. Request to Response SYN to SYN-ACK
SYN to SYN-ACK
サーバの CPU 使用率、メモリ/ディスク空き容量などの情報を取得 するために SNMP ベースのプローブを使用。
SNMP オブジェクト ID CPU Utilization
Memory Resources Disk Drive Availability
……. ……. Query Result
CPU Utilization = 14%
Memory Resources
= 947300k free
Disk Drive Availability
= 440GB free Query Result CPU Utilization = 14%
Memory Resources
= 947300k free
Disk Drive Availability
= 440GB free Query Result CPU Utilization = 24%
Memory Resources
= 885300k free
Disk Drive Availability
= 307GB free
Query Result CPU Utilization = 24%
Memory Resources
= 885300k free
Disk Drive Availability
= 307GB free Query Result CPU Utilization = 34%
Memory Resources
= 785300k free
Disk Drive Availability
= 202GB free Query Result CPU Utilization = 34%
Memory Resources
= 785300k free
Disk Drive Availability
= 202GB free
サーバ側には SNMP エージェントが必要。(特別な追加ソフトウェアは不要)
Least-loaded Predictor(SNMP使用)
ACE
Server Farm
Least-bandwidth Predictor
Least-bandwidth predictor とは、
決められたサンプリング時間内の実際のトラフィックをベースにネット ワークトラフィック量を計測し、最小負荷のサーバを選択
ACE とサーバ間の双方向のトラフィック統計を取得し、サンプリング時間内の 利用ネットワーク帯域幅を計算
トラフィックのサンプリング結果に基づき、順序づけされたサーバリストを作成
最も帯域使用量の少ないサーバを選択
トラフィックボリュームが多いアプリケーションサーバのロードバランスに最適
アプリケーションレベルでのサーバヘルスチェック
Webサービス
Application サービス
CISCO-service
HTTP GETリクエストを送信 http://www.cisco.ace4710.com
Webサーバファーム
HTTP 200OK レスポンスを返信 指定したURLに対するHTMLのレスポンス
連携
Webサービス
Application サービス
連携
Webサービス
Application サービス
連携
クライアントPC
面倒のスクリプトを作成することなく、HTTP ResponseのBODY部分に含まれる StringをチェックしサーバのヘルスチェックをL7レベルで容易に監視することが可能
probe http http-test
request method get url / www.cisco.ace4710.com expect regex CISCO-service
<HTMLデータ>
① HTML ページリクエスト
GET Index.html 200 OK
③ HTML ページ内の Link をリクエスト
GET xxx.html?sessionid=123 Cookie に
非対応
②サーバに転送
GET Index.html 200 OK
端末が
Cookie に非対応なため、
Cookie ヘッダ情報は含められないが、
セッション情報付きの
URI にリクエストする
セッション情報が追加されているコンテンツリンク(URI)
を返信
http://www.ciscosystems.com/?sessionid=123
サーバでSet-cookie ヘッダの返信もしてもらう Set-cookie: sessionid = “123”
Cookie 非対応端末におけるセッション維持
(クエリストリングをサポート)
ACE では Cookie を動的に学習
してSticky database を作成
ACE は、自身の Sticky database と
HTTP リクエストのURI 内セッション情報に基づき
同じサーバにセッションを維持④学習済みの Cookie 情報と URI に含まれるセッション情報を結びつけ
同じサーバにセッション維持可能
ACE
仮想デバイスを最大 20 台生成
最大20
台の仮想のデバイス(
コンテキスト)
とAdmin
専用の仮想デバイス
システム、アプリケーション、テスト用途に仮想デバイスを展開
仮想デバイス毎の多岐に渡る柔軟なリソース制御: bandwidth, CPS, SSL, sticky, ACL等
仮想デバイス毎のリソースのOversubscription設定も可能
仮想デバイス単位での冗長化やフェールオーバーが可能 Router (NAT), Bridge, One-Arm
など、多彩なデザインに柔軟に対応各仮想デバイスが個別管理
Configuration
ファイル
専用のディレクトリストラクチャ
ルーティングテーブル
リソースクラス RBAC
、ユーザアカウント等 SLB
ポリシーACE 仮想SLBソリューション
Admin Context 残り(25%)
IT Context 全体の 50%
Eng Context 全体の25%
保証されたリソースを各コンテキストに割り当てることで
ACE仮想デバイスはプラットホームのリソース利用効率を最大に
ACE の Web アプリケーションの最適化
特許取得済の技術であるFlashForwarding機能 ページダウンロード時間を高速化
ラウンドトリップタイムを最小限に抑制 効率的なコネクション管理
Latency Reduction
Bandwidth Reduction 特許取得済の技術であるDelta Encoding機能 Webページの差分データのみを返信
HTTP Compression機能
Webコンテンツを専用HWでGzip圧縮
Server Offload
SSL TCP
ACE4710で終端することでサーバ負荷を軽減 SSL termination
TCP Reuse
Static および Dynamic Caching
ACE の Firewall 機能 ペイロード攻撃を回避
The Last Line Of Server Defense
Perimeter Network
Firewall Servers
And Applications
Data Center
Deep Packet Attacks
通常のFirewallだけではアプリケーションデータの保護という観点で不十分 ACEはDPIを行い、アプリケーションへの攻撃をブロック
『 Generic Protocol Parsing 』 は DPI による防御をどんなプロトコルにも適用可
ペイロード攻撃の対象 パケット
Data
ACE4710 のセキュリティ機能とパフォーマンス :
4Gbps, 64k NAT (1M PAT), 40K ACL エントリー , 1M SYN Blocks/sec
Interior Attacks
BLOCKED
内部からの攻撃 : サーバの直前に位置する ACE を活用する
DDoS、プロトコル脆弱性、悪意あるアクセスからサーバファームを保護
Header Data