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は顧客が設置し、CR及び顧客セグメント内は顧客が構築、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そ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L2SWz1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L2SWz2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。