エクストリーム ネットワークス BlackDiamond 8800 シリーズ 瞬断を許さないVoIPアプリケーションに有効な アグリゲーション・スイッチの機能とは
IP電話のようなリアルタイム・アプリケーションでは、パケット到達の遅延や転送時間のバラツキは即座にユーザーに知覚され、通話品質を低下させてしまう。業務連絡の停滞が招く企業への損害は大きいことは言うまでもない。ここでは、キャリアクラスの通話品質を実現するBlackDiamond 8800 シリーズの実力とVoIPネットワークの構成例を紹介する。

　エクストリーム ネットワークスのBlackDiamond 8800 シリーズは、VoIP（Voice over IP）の普及に対応し、次世代通信製品のための機能要件である99.999％（ファイブナイン）の信頼性とパフォーマンスを実現している。

　BlackDiamond 8800 シリーズは、コアスイッチBlackDiamond 10Kで採用されて定評のある“ExtremeWare XOS”を搭載している。XOSはノンストップ・オペレーションを実現するために開発されたモジュラ型OSである。スイッチの機能はソフトウェア・モジュールとして実装され、それぞれ独立したメモリ空間で実行されるので、万一あるプロセスに障害が発生した場合でも、他のプロセスに影響を与えることなく該当プロセスだけを自動的に再起動することが可能だ。新しい機能を追加する際にもモジュール単位で追加ロードでき、スイッチ全体の再起動などは必要ない。この結果、サービス停止が起こる可能性を最小限に留めている。このOSが先ほどの高可用性、99.999％を実現し、年間5分以内のダウンタイム時間を保証する。

　また、VoIPのようなリアルタイム・アプリケーションでは、パケット到達の遅延や転送時間のバラツキは即座にユーザーに知覚され、通話品質を低下させてしまう原因になるが、BlackDiamond 8800シリーズでは高度なQoS機能を実装し、高い通話品質を実現する。ハードウェア面では、ポートごとに8個のハードウェアキューを用意してきめ細かな優先制御を実現している。また、IEEE 802.1pパケットやIP DiffServ、IP ToSパケットを優先処理する機能や、ポートごとに実行される“Egress Rate Shaping”や、ハードウェアレベルでサポートされたL2/L3/L4アクセスコントロールリスト（ACL）に基づいた“Ingress Rate Limiting”といった機能により、キャリアクラスの通話品質の実現を可能としている。

　また、詳細は次回改めて取り上げるが、エクストリーム ネットワークス独自の高信頼化手法として、EAPS（Ethernet Automatic Protection Switching）の存在も無視できない。これは、L2レベルでのリンク断に対応して瞬時に経路を切り替える機能で、VoIPのようなリアルタイム・アプリケーション利用時にリンク断が発生し、迂回経路への切り替えが発生した場合にもユーザーにはほとんど影響を与えることのない高速な経路変更が可能だ。本来は広域イーサネットを含むサービスプロバイダやキャリアなどでの利用を想定した機能だが、ユーザー企業でも利用は可能だ。一般的なデータ通信ではここまでの機能は不要だが、VoIPの利用が一般化し、将来的には顧客とのコミュニケーションもVoIPで行なうようになることを前提とすれば、いずれ必要となる機能だと考えられる。

　このほか、PoE（Power over Ethernet）によるポート給電機能も、VoIP電話機の接続の際に有用な機能だと言える。

　VoIPを前提とすると、従来のデータ中心のネットワークとは、構成に関する考え方も変化せざるを得ない。最大の要因は、VoIPがリアルタイム・アプリケーションであり、QoSに基づく確実な帯域確保を必要とする点だ。現在のPBXによるアナログ電話システムを、将来すべてIPネットワークに統合することを考えるなら、高速なスイッチング能力を持つスイッチを使い、かつ単一の障害で通話不能に陥ることのないような冗長構成を考える必要があるだろう。

図1　BlackDiamond 8800 シリーズの大規模エンープライズVoIPへの適用例

　エクストリーム ネットワークスでは、コアスイッチ“BlackDiamond 10Kシリーズ”、アグリゲーションスイッチ“BlackDiamond 8800シリーズ”、エッジスイッチ“Summitファミリ”の組み合わせにより、一般企業からキャリアに至る、さまざまな規模のネットワーク構築に対応できるソリューションを展開している。

　一般企業での比較的小規模な利用では、SummitファミリとBlackDiamond 8800シリーズの組み合わせでVoIPネットワークを構築すれば、性能面でも信頼性面でもバランスのとれた構成が可能だと思われる。さらに、キャリアやサービスプロバイダといった大規模なネットワークでは、サービス継続を最優先に考え、コアスイッチ“BlackDiamond 10Kシリーズ”を冗長配置し、EAPSを最大限に活用してスイッチ間接続をすべて冗長化して保護する構成が考えられる。

　大企業での「VoIP対応のネットワーク」の例では、コア部分にBlackDiamond 10Kを、エッジ部分にBlackDiamondの2階層で構成することも考えられる。ハード・OS面の両方で可用性が高いBlackDiamondは、エッジ部分の可用性を高めるのだ。

　さらに、この2階層構成ネットワークでは音声パケットの通過するネットワーク機器の数を減らすことができるため、管理・設定が必要な機器の数を減らすことができる。そのため、QoSの制御もやり易く確実に行えることになる。遅延やジッタが非常に低いことが特徴のBlackDiamondをエッジ部分に採用すれば、VoIPの音声品質を高める上で必要な低遅延・低ジッタを提供することができるのだ。

　VoIPの本格的な普及期を迎え、ネットワークの構成を根本的に考え直すべき時期にさしかかりつつあるのではないだろうか。