クラウドとデータセンターの柔軟性と処理効率を向上させる長いプロセスの中で、Application Defined Networking (ADN) のコンセプトは Software Defined Networking (SDN) の論理的な延長として機能し、ネットワーク上でアプリケーションを効率的に処理することを目標としています。しかし、ADN はこの新しいコンセプトをサポートする技術が登場し、ベンダーが ADN 対応製品をリリースし始めたことで、いくつかの進歩を遂げました。
ANDのコンセプトは、Software Defined Networkingが提供するサービスの上に構築されています。ADNは、アプリケーションがSDNコントローラとテクノロジープラットフォームに要件を送信し、処理された要件を修正するためのフィードバックを受け取ることを可能にするフレームワークを提供します。
SDN のゴールは個々のパケットフローを設定することで、従来のスイッチングやルーティングプロトコルよりも効率的にネットワークリソースを使用することです。パケットフローを最適化することは重要ですが、ネットワークのもう一つの重要な目標はアプリケーション処理をサポートすることです。
しかし、アプリケーションを効率的に処理するには、個々のネットワークフローを最適化するだけでは不十分です。複数のネットワーク接続を使用する必要があり、それぞれ帯域幅要件や遅延特性が異なります。様々なアプリケーションの要件に適応させるために、サーバーやネットワークを手動で設定することは、明らかに効率的ではありません。
アプリケーションは変化するビジネス・ニーズに適応するために常に進化しており、パブリック・クラウドとプライベート・クラウドの両方で稼働する多くのアプリケーションがサポートされています。少数のアプリケーションをサポートするためにクラウド環境を手動で構成しなければならないことは、クラウド処理の利点を損なう可能性があります。
アプリケーションから収集した情報により、ADNは次のようなメリットを実現することができます：
ネットワーク管理ソフトウェアとツールは、利用可能なすべてのリンクでトラフィック負荷のバランスをとり、必要な帯域幅、待ち時間、遅延特性を実現します。
すべてのサーバーでコンピューティング負荷のバランスをとるサーバー管理ソフトウェアのインターフェイス。
ネットワークとサーバーのハードウェアをより効率的に使用することで、ネットワークの過剰割り当てをなくし、十分な処理リソースを確保します。
異なるベンダーのADN実装
Application-Defined Networkingはまだ比較的新しいコンセプトであるため、提供するサービスの定義やサーバーの実装方法について、業界で広く受け入れられているわけではありません。そのため、ベンダー各社はさまざまな実装アプローチを採用しています。既存の製品を改良しているところもあれば、新しい製品を開発しているところもあります。
Brocade Networks、Citrix Systems、F5 Networks などのアプリケーションデリバリコントローラーベンダーが使用している 1 つのアプローチは、自社製品のロードバランシング機能を拡張することです。アプリケーションデリバリコントローラは、ロードバランサとしてスタートしますが、そのサービスを使用するすべてのアプリケーションを監視できるようになります。新製品に搭載されているネットワーク管理ソフトウェアやツールへのインターフェースは、アプリケーションのネットワークリソース要件を取得するのに役立ちます。
シスコが最近発表したApplication Centric Infrastructureプロジェクトは、クラウドや従来のデータセンター、仮想化環境、物理デバイスなど、あらゆる環境でアプリケーションを実行できるようにすることで、これまでとは異なるアプローチをとります。その目的は、ユーザーがオープンなインターフェイスを通じてアプリケーションの要件を指定できるようにすることであり、インフラストラクチャはネットワーク、コンピュート、ストレージの要件を自動的に提供します。シスコのプロジェクトでは、ネットワーク、セキュリティ、アプリケーションをカバーする共通のポリシー管理と、スイッチ・ハードウェアの更新が組み込まれる予定です。シスコ・プロジェクトの初期コンポーネントは2013年後半にリリースされる予定です。
ソフトウェアのみのADNソリューションを開発しているベンダーは他にもあります。新興企業のLyattisは、CloudWeaver DiscoveryとCloudWeaver FlowMapperという2つの製品をリリースしました。CloudWeaver Discoveryは、割り当てられたAWSリソースとその地理的位置を特定しレポートします。一方、CloudWeaver FlowMapperは、現在アクティブなアプリケーションデータフローを表示し、利用可能な帯域幅と遅延をレポートし、開発中のボトルネックを特定します。現在、両製品は情報を表示することはできますが、ネットワークやサーバーの再配置をサポートしていないため、オペレーターの介入が必要です。しかし、Lyatissは将来、クラウドリソースを自動的に割り当てるADNプラットフォームを発表する予定です。
他の2つの新興企業、BoundaryとPlexxiも、それぞれの製品を統合し、別のADN実装戦略を提供しています：
バウンダリは、アプリケーション・コンポーネントとその間のネットワーク・フローを識別するSaaS型ソリューションを提供します。これらのフローを監視し、帯域幅やその他の重要なパラメータをレポートします。パブリック・クラウド、プライベート・クラウド、従来のデータセンターの両方に対応しています。
Plexxiの製品は、複数のイーサネット・スイッチとコントローラーで構成されています。スイッチは二重の光ループで相互に接続されており、レイヤードスイッチが不要なためネットワークがフラットになります。サーバーベースのコントローラーは、アプリケーションの要件に基づいてネットワークリソースを割り当てるようスイッチに指示します。
Boundary はアプリケーション・コンポーネントを検出し、接続されたストリームを継続的に監視し、Plexxi コントローラに接続してスイッチを制御し、十分なネットワーク・リソースを割り当てます。このソリューションでは、Plexxi スイッチとコントローラを使用する必要があるため、これらの製品をベースにしたネットワークでのみ使用できます。
plexxi のコントローラ対スイッチのプロトコルはプライベートなもので、OpenFlow を使いません。しかし、Lyatiss や Boundary のような同様のモニタリング製品は OpenFlow 対応の SDN コントローラに接続できます。多くの OpenFlow 互換スイッチが利用可能なので、このソリューションは広く採用される可能性があります。
アプリケーション・デファインド・ネットワーキングのモデルは新しいコンセプトで、現在サポートされている製品は非常に少なく、これらはまだ開発の初期段階にとどまっています。しかし、今後さらに多くの製品が登場することは確実です。ベンダーや企業がADNの実装経験を積むにつれて、これらの製品は最適化され、最終的には標準インターフェースが開発されるでしょう。そうなれば、アプリケーション・デファインド・ネットワーキングは、あらゆるクラウドや大規模データセンターをサポートする概念として広く使われるようになるでしょう。
