ネットワークスペシャリスト 2019年 午後1 問01

　Z社は、小規模なデータセンタ事業者である。Z社は、データセンタビル内で複数フロアにネットワーク設備を所有している。このたび、データセンタのネットワークの増強を行うために、実現方式と運用方法の見直しの検討を、ネットワーク技術者のCさんが担当することになった。 　 〔Z社の現行ネットワーク構成と増強案〕 　Z社の現行ネットワーク構成と増強案を、図1に示す。

　(1) 現行ネットワーク構成 　　Z社データセンタは、冗長性確保のためISPとマルチホーム接続をしており、接続先 ISP とデータセンタは異なる AS 番号で接続している。コアルータと ISP との間の冗長経路接続のためのルーティングプロトコルは、パスベクトル型ルーティングプロトコルである a が用いられている。コアルータとコアルータとの間、コアルータと L3SW との間、L3SW と L3SW との間のルーティングプロトコルは、リンクステート型ルーティングプロトコルである OSPF が用いられている。OSPF エリアは一つであり、b エリアだけで構成されている。L3SW 同士を接続している回線は、独立した IP セグメントになっている。 　　L2SW は顧客セグメントを収容するためのスイッチであり、各顧客セグメントへの接続のために、顧客ごとに一つの VLAN を割り当て、2 台の L2SW のそれぞれから CR に接続し、冗長性を確保している。 　　L3SW の L2SW への接続ポートにはタグ VLAN を設定し、CR 経由で顧客セグメントを接続している。L3SW は VRRP によって L3SW1 と L3SW2、L3SW3 と L3SW4 がそれぞれ対になるように冗長化しており、マスタルータは L3SW1、L3SW3 である。 　　CR に顧客が設置し、CR 及び顧客セグメントは顧客が構築、運用及び管理を行う。顧客は、2 台の CR の Z 社側のインタフェース (以下、インタフェースを IF という) に VRRP を設定する。 　　CR に顧客が設定したデフォルトルートのネクストホップは、L3SW で構成される VRRP の仮想ルータのIPアドレス (以下、仮想ルータのIPアドレスを仮想IPアドレスという) になる。マスタルータが故障した際には、新しくマスタとなったルータが c パケットをブロードキャストすることによって L2SW の MAC アドレステーブルを更新する。 　　ビル 3 階とビル 4 階には、ビル管理会社によってシングルモード光ファイバとの両端にメディアコンバータ (以下、M/C という) が提供されている。M/C は光−電気変換を行う装置で、1000BASE-T の制限距離を延伸するために用いている。ビル管理会社が提供する M/C には、1000BASE-LX 側 IF がリンクダウンしたときに 1000BASE-T 側 IF を自動でリンクダウンさせる機能はない。 　 　(2) 増強案 　　Cさんに与えられた、ネットワーク増強に伴う設計方針は次のとおりであった。 　　・新規顧客は、ビル 3 階が満床であるので、ビル 4 階の既設 L2SW 配下に収容する。 　　・ビル4階の顧客について、ISPを経由する合計トラフィック量は、新規の顧客セグメントを含めて最大2Gビット/秒とする。 　　・ビル3階のL3SW1、L3SW2、L2SW1、L2SW2間の回線の追加、及び顧客セグメントの変更は行わない。 　　・Z社データセンタ内の回線が1か所切れた場合でも、トラフィックを輻輳させない。 　 　Cさんは、コアルータからビル4階のL2SWまでの回線帯域の増強を検討する必要があると考え、回線を追加し、リンクアグリゲーション（以下、LAGという）で二つの回線を束ねる方式に関して、次のように検討した。 　① Link Aggregation Control Protocol (以下、LACPという) を設定する。LAGを構成する回線のうち1本が切れた場合には、②切れた回線を含む同一LAGを構成するIF全てを自動的に閉塞するように設定する。 　LAGを構成する回線の負荷分散は、ハッシュ関数によって決定される。Z社の装置では、ハッシュ関数は［送信元MACアドレス、宛先MACアドレス］の組から計算する方法と、［送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、送信元ポート番号、宛先ポート番号］の組から計算する方法の2通りが選択できる。③前者の方法では負荷分散がうまくいかない場合があるので、Cさんは後者の方法を選択した。 　 〔自社サービス提供状況の把握〕 　Z社は、自社の通信装置の稼働状況を把握するために、顧客のデータが流れるネットワークとは独立した管理ネットワークを用い、監視装置を図2中に示したL2SW2を経由して各監視対象装置の管理IFに対して監視を行っている。監視対象装置で管理IFと他のIFとの間でルーティングすることはできない。 　現行の監視方法は、次のとおりである。 　(i) dプロトコルを利用したpingによって、各監視対象装置の管理IFのIPアドレスに対して死活監視を行う。 　(ii) SNMPによって、各監視対象装置からの状態変更通知であるeを受信する。 　(iii) SNMPによって、各監視対象装置から5分ごとに管理情報ベースであるfを取得する。 　　Cさんは、現行の監視方法では自社の通信装置の故障は把握できるが、顧客へのサービスの提供状況をリアルタイムに把握することが難しいと考えた。 　　そこで Cさんは、顧客へのサービスの提供状況を把握するために、④現行の監視方法に、次の監視方法を追加すれば良いと考えた。 　　・監視装置を、新規に設置する L2SW2 経由で各コアルータと接続し、監視装置から顧客のデータが流れるネットワークへのパケットの疎通を確保する。 　　・L3SW に、VRRP の仮想IPアドレスへの pingに応答する設定を行う。 　　・監視装置を送信元、L3SW の VRRP の仮想IPアドレスを宛先とする pingによって監視を行う。

監視方法を追加した後の管理ネットワークの構成案を、図2に示す。

　Z社は、Cさんの検討結果を基にネットワークの増強プロジェクトを立ち上げた。