SUMMARY
イーサネットの冗長化で多く採用されているスパニング・ツリー・プロトコル（STP）ですが、ネットワークの複雑化を招きやすい弱点があります。この弱点を解消するプロトコルが、リング状にネットワークを形成するアラクサラリングです。
アラクサラリングによって障害時の切替が高速化し、ビジネスへの影響を最小限に抑えます。また、柔軟性の高いネットワークがシンプルに構築できるため、設備コストと工事コストの削減にも貢献します。
シンプルなネットワーク構成を実現する「リングプロトコル」
ネットワークの複雑化を招くスパニング・ツリー・プロトコル（STP）
レイヤ2のネットワーク冗長化プロトコルとして、一般的に知られているのがスパニング・ツリー・プロトコル（STP）です。STPは、その名の通りネットワークを論理的にツリー状に構成するプロトコルです。
仕組みとしては、すべてのスイッチがお互いの情報交換することで最適な経路を決定し、ネットワークのループを防ぎます。この複雑な仕組みのために、経路の切替時間が長い、ループ障害を引き起こしやすいというリスクを抱えています。さらに、スイッチの台数が増えてネットワークが大規模化・複雑化するほど、このリスクは大きくなります。
シンプルな構成を実現するリングプロトコル
一方、ネットワークをリング状に構成したプロトコルがリングプロトコルです。リングプロトコルでは、リングを構成するすべてのスイッチのうち、経路制御を行うのはリングマスタと呼ばれる装置一台のみとなります。
まず、リングマスタはネットワーク全体に制御パケットを送信します。制御パケットがリングを巡回して元に戻ってきた場合、異常なしと判断して冗長経路をブロックし続けます。制御パケットが戻って来なければ、ネットワークが切断された判断し、冗長経路のブロックを解除してネットワークの到達性を確保します。
そのため、すべてのスイッチが経路制御を行うSTPと比べてシンプルなネットワークを構成でき、トラブルの発生を抑えやすいメリットがあります。また、切替ポイントもマスタのみとなるため、高速切替が可能になります。
経路の高速切替と柔軟なリング設計を実現する「アラクサラリング」
アラクサラネットワークスでは、「リングプロトコル」の機能を独自に高めた「アラクサラリング」を提供しています。アラクサラリングでは、マスターノードから監視パケットを定期的に送信し続け、このパケットがリングを回って戻ってくると「正常」と判断、途切れた瞬間に「切断」と判断し、通信経路を高速に切り替えます。
柔軟なリング構成が可能で、1つのリングから構成される「シングルリング」はもちろん、複数のリングを組み合わせた「マルチリング」にも対応します。複雑なトポロジーも容易に構築ができ、後からリングを拡張することも簡単です。
【特長1】最短50ミリ秒の高速経路切替により障害の影響を最小化
標準的なボックス型リングで最短1秒の切替時間
ボックス型スイッチでリングネットワークを構築した場合、最短1秒の高速切替を実現しています。このボックス型リングでは、リングを構成するスイッチとしてシャーシ型とボックス型の混在も可能です。例えば、データセンターには高機能なシャーシ型、拠点には設置が簡単なボックス型といった混在したリング構成も可能です。
シャーシ型リングなら最短50ミリ秒での切替を実現
大規模ネットワークで採用されるシャーシ型スイッチでは、より高速な経路切替が求められます。そこで、シャーシ型スイッチは、制御パケットの監視や通信経路の切替動作をハードウェアで処理することで高速化を図っています。そのため、シャーシ型のスイッチのみでリングを構成した場合、最短50ミリ秒の高速切替を実現し、障害の影響を最小限に抑えることが可能となります。
【特長2】アラクサラリングとレガシープロトコルとの併用で複雑なネットワークも柔軟に冗長化
リングプロトコルは、シンプルなネットワークが低コストで構築できる点でメリットがあります。しかし一方で、世の中のネットワークのすべてを、リングプロトコルで構成することは現実的にありえません。STP/GSRP（※）などのレガシープロトコルを利用したスター型ネットワークは、今後も残り続けることになるでしょう。それを考慮すると、ネットワークを構築するうえでは、リングプロトコルとレガシープロトコルの親和性が非常に重要となります。
その点において、アラクサラリングは、リングプロトコルとレガシープロトコルの混在が可能であるため、上記の課題にも対応できます。例えば、複数の拠点を持つ場合、高速な経路切替が求められる拠点間のバックボーンはアラクサラリング、拠点内部はレガシープロトコルといったネットワークも柔軟に構成できます。また、高層ビルのネットワークも、フロアをつなぐバックボーンはリング、フロア内部はレガシープロトコルを利用する構成も可能です。
※GSRP（Gigabit Switch Redundancy Protocol）：アラクサラネットワークス独自のレイヤ2向け冗長化プロトコル
活用事例：複雑化しがちな高層ビルの冗長化もシンプルかつ低コストに実現
縦長のビルでネットワークを構築する際、STPで冗長化すると接続が複雑化し、相当数のケーブルが必要になります。
例えば、下図のような4階建のビルを、STPによって冗長化するケースを考えてみましょう。1階から3階に設置した各フロアスイッチは、4階に設置した冗長コアにそれぞれ接続しなければなりません。さらに、フロアスイッチを冗長化して2台構成にすると、配線の数は2倍に増えます。ビルが高層化すればするほどケーブル料金と配線工事にかかるコストかさむことになるでしょう。
一方、アラクサラリングでは、スイッチの種類に関係なく、隣接スイッチの間をケーブルで接続するだけで構成できます。フロアスイッチを冗長化して2台構成にしても配線数が大幅に増えることはありません。増設工事の際も既存のスイッチの間に挟み込むだけで増設可能です。また、STPのようにコアスイッチに配線する必要がないため、平日の昼間にオンライン状態のまま工事を進めることも可能です。
参考事例
HAL大阪
https://www.alaxala.com/jp/introduce/case7/
シンプルなネットワークで経路切替の高速化を実現したアラクサラリング
アラクサラリングは、ネットワークの安定化をシンプルに実現するプロトコルです。
最短50ミリ秒の高速な経路切替により、業務への影響を最小化します。また、マルチリングや、レガシープロトコルとの併用などで、柔軟なネットワークが容易に構成できます。さらに、ネットワーク機器のコストや工事コストの削減にも貢献します。
※1 トランジットのみ対応
※2 AX1240S/AX1250S がトランジットのみ対応
