シンプルなフラットネットワーク

ネットワークは自然と不必要に複雑になっていく傾向があります。しかし、ネットワークをシンプルかつクリーンに保つことには大きな価値があります。シンプルなネットワークは管理しやすく、パフォーマンスが高く、信頼性が高い一方で、一般的にコストも低く抑えられます。すべてのネットワークにはそれぞれ異なるレベルの複雑さが必要であり、大規模なネットワークでは確かに相当の複雑さが求められますが、中小企業はネットワークを極めてシンプルに保てることが多く、これが中小企業をより機敏で低コストにし、大企業に対する競争優位性の一つとなっています。これは、大企業が持つ規模の経済力を持たない中小企業が必ず活用しなければならないアドバンテージです。

ネットワークの複雑さを考えるには二つの視点があります。一つ目は物理ネットワーク、つまりネットワークを構成するスイッチやルーターの実際のセットアップです。二つ目は論理ネットワーク、つまりIPアドレス範囲のセグメント分け、ルーティングの境界がどこにあるか、などです。ネットワークの複雑さを検討する際には、両方を考慮することが重要です。

すべてのネットワークの目標は、ネットワークのすべての目的と要件を満たしながら、できる限りシンプルであることであるべきです。

最初に取り上げるのは物理的なフラットネットワークです。物理ネットワークをフラットにすることで、そのネットワークのパフォーマンスと信頼性に驚くべき効果をもたらすことができます。非常に小規模なネットワークでは、すべての接続に単一のスイッチを使用することを意味する場合があります。スイッチは通常48ポートまたは52ポート以上のものはほとんどないため、これは最も小規模なネットワークにのみ対応できます。しかし、多くの中小企業ではこれは完全に実現可能です。建物内のすべての接続を一か所に集めるために追加のケーブル配線が必要になる場合もありますが、少なくともサイトごとには達成できることが多いです。現在は複数の拠点を持つ企業やテレワークのスタッフも多く、ネットワークの課題はさらに大きくなりますが、その場合でも各拠点はそれ自身のシンプルさを目指すことができます。

ネットワークが成長するにつれて、スイッチスタッキングという概念を活用して単一スイッチのアプローチを拡張できます。スタックされたスイッチは単一のスイッチングファブリックまたはバックプレーンを共有します。スタックされると、より多くのポートを持つ単一スイッチとして動作します（一部のスイッチは真のバックプレーン共有を行い、一部は共有管理を持つ高速アップリンクポートでこれを模倣します）。スイッチスタックは単一スイッチとして管理されるため、スタック構成であってもネットワーク管理の複雑さ、作業量は変わりません。スイッチスタックは少なくとも300ポート以上に拡張できることが一般的で、単一スイッチアプローチを維持しながら、より大規模なサイトの成長に対応できます。

場合によっては、大型モジュール式の単一スイッチシャーシが「ブレード式」のエンタープライズスイッチングシャーシとして400ポート以上に拡張できることもあります。

シンプルでエレガントなソリューションを創意工夫することで、中規模の大きさのネットワークでも単一のスイッチングファブリックに収め、すべてのネットワーク接続が単一のバックプレーンを共有できるようにすることは完全に可能です。

次に調査すべきはネットワークの論理的な複雑さです。物理的にシンプルなネットワークでも、中小企業が不必要なサブネットやVLANとそれに伴う管理オーバーヘッドの実装に多大な時間とエネルギーを費やしているケースが多く見られます。

サブネット分割は、小規模あるいは中小規模のビジネスではほとんど必要ありません。従来、1990年代に遡ると、パケットの衝突やブロードキャスト、その他の実用的な問題のため、サブネットの最大デバイス数を256台（/24サブネット）に抑えることが一般的でした。これは、スイッチの代わりにハブが使われ、ブロードキャストが頻繁に発生し、共有バス上で10Mb/sのネットワーク帯域幅があれば幸運だった時代には非常に理にかなっていました。今日のブロードキャストが少なく、衝突のない1Gb/s専用チャネルネットワークでは、ネットワーク負荷は全く異なる状況です。当時256台のデバイスが単一サブネット上に存在することは非常に大規模なネットワークを意味しましたが、今日では1,000台以上のデバイスが単一サブネット上にあっても問題ありません。

ネットワークの動作方法のこうした変化により、中小企業はスケールの理由でサブネット分割をする必要がほとんどなく、ビジネス全体に単一のサブネットを快適に使用でき、複雑さを軽減してネットワーク管理を容易にできます。本番ネットワークとゲストネットワークの分離など特定のネットワークセグメント化をサポートするために複数のサブネットが必要になる場合もありますが、従来サブネット分割の理由として挙げられてきたスケールは、より大規模なビジネスのみの問題となっています。

中小企業のすべての環境にVLANを実装したいという誘惑もあります。サブネット分割とVLANはしばしば関連付けられ混同されますが、サブネットはVLANなしで存在できる一方、VLANはサブネットなしには存在できません。

大規模な環境ではVLANは当然のことであり、存在することが当然と見なされます。このメンタリティは小規模な組織にも伝わることが多く、VLAN管理が意味をなすほどの規模を持たないビジネスに適用しようとする誘惑があります。VLANは中小企業のネットワークでは比較的まれであるべきです。

VLANが必要でないのに使用されているケースで最も多く見られるのは、VoIP（Voice over IP）ネットワークです。VoIPにはVLANサポートを必要とする特別なニーズがあるという一般的な思い込みがありますが、これは正しくありません。VoIPと時に必要とされるQoS（Quality of Service）はVLANなしでも利用可能であり、多くの場合VLANなしの方がより良く機能します。

VLANが本当に重要になるのは、単一のサブネットでプロビジョニングできないほど大規模な管理が必要で物理的に分離できない場合、または中小企業市場では比較的まれなネットワークレイヤーのセキュリティが必要な場合です。VLANは非常に有用であり、適切な使いどころがあります。VLANは専用ゲストネットワークが必要な場合によく使用されますが、一般的に中小企業でのゲストアクセスは、ゲスト向けに隔離されたネットワークではなく、インターネットへの直接ゲスト接続によって提供されます。

中小企業におけるVLANの最も一般的な実用的用途は、BYOD（Bring Your Own Device）のリモートアクセス用に隔離されたウォールドガーデンDMZである可能性が高いです。BYODデバイスはゲストと同様に接続しますが、RDP、ICA、PCoIPプロトコルなどのリモートアクセスリソースにアクセスする能力を持ちます。VLANはウェブサーバーやメールサーバーなどの外部公開サービスのための従来のDMZ構築にも使用されていましたが、今日の中小企業ではこれらのサービスをローカルネットワークでホスティングすることが一般的でなくなっているため、この中小企業におけるVLANの古典的な用途は急速に廃れています。

VLANが不適切に使用される別のユースケースは、ストレージエリアネットワーク（SAN）です。SANは通常のスイッチングインフラから完全に独立した（エアギャップ）、物理的にユニークなネットワークであることがベストプラクティスです。一般的に、SANはVLANやサブネットを使用して作成することは推奨されず、専用スイッチ上に設置することが推奨されます。

複雑なスイッチング設定、追加のサブネット、VLANを追加したいという誘惑があります。なぜなら、これらは大規模な環境での話題として耳にし、楽しくエキサイティングで、ネットワークを保守しにくくすることで仕事の安定性を高めるように見えるからです。複雑なネットワークは高度なスキルを必要とし、ネットワーク資格を活用する良い方法のように思えることもあります。しかし長期的には、これはキャリアとITとして望ましくない戦略です。ネットワークの複雑さは学習目的のラボ環境に加えるべきであり、本番ネットワークに加えるべきではありません。本番ネットワークはできるだけシンプルに、エレガントに、コスト効率よく運用されるべきです。

比較的少ない労力で、中小企業のネットワークは物理的にも論理的にも非常にシンプルに設計できる可能性があります。目標はもちろん、すべてのデバイスが物理的・論理的なピアであり、不必要なボトルネックやプロトコルのエスカレーションがない、単一のフラットなネットワーク構造に可能な限り近づけることです。これによりパフォーマンスと信頼性が向上し、コストが削減され、ITリソースはより重要なタスクに集中できるようになります。

Originally posted on the StorageCraft Blog.