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バージョン: 2.5

ネットワークオフロードガイド

ネットワークオフロードにより、クラスタのトラフィックが専用のインターフェースに分割されるため、単一のリンクがスループットのボトルネックになったり、単一障害点になったりすることがなくなります。 OpenStackのリファレンスアーキテクチャに従い、コントロールプレーン、テナント、およびストレージのトラフィックを別々の物理パスに分離することで、ネットワークトラフィックの分離を実現しています。

ネットワークの役割​

CubeCOS は、クラスタのトラフィックを 4 つのネットワークロールに割り当てます：

  • 管理：CubeCOSの管理用Web UI、CLI、およびrootシェルへのアクセス。 これはコントロールプレーンのトラフィックであり、外部への到達性は必要ですが、高い帯域幅は必要ありません。
  • プロバイダー：インターネット経由でルーティング可能なトラフィックを伝送する外部ネットワーク。Neutronのプロバイダー、またはフローティングIPやパブリックAPIエンドポイントに使用される外部ネットワークに相当します。
  • オーバーレイ：ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）バックエンドによってトンネル化されたテナント（プロジェクト）のネットワークトラフィック。 これは、異なるコンピュートノード上のインスタンス間で東西方向のトラフィックを転送するため、レイテンシと帯域幅の影響を最も受けやすい役割です。
  • ストレージ（フロントエンド）：コンピュート、Cinder、Glance 各サービスと、Ceph パブリックネットワークに相当するソフトウェア定義ストレージクラスターとの間のクライアント I/O。
  • ストレージ（バックエンド）：Cephクラスタのネットワークと同等の、OSD間レプリケーションおよびハートビート通信。 これを専用のインターフェースに配置しておくことで、リバランスやリカバリ処理が、フロントエンドでのクライアントI/Oと競合することを防ぐことができます。
  • 管理：IF.1、インターネット接続付き、1 Gbps。
  • オーバーレイ: overlay.100、2つの10 Gbpsインターフェースをボンディングし、VLANタグ100。
  • ストレージ（フロントエンド）：data0.101、10 Gbpsインターフェース2つのボンディング、VLANタグ101。
  • ストレージ（バックエンド）: data1.102、10 Gbpsインターフェース2つのボンディング、VLANタグ102。
  • プロバイダー：IF.1 は管理部門と共有されており、VLAN タグは設定されていません。 プロバイダネットワークは、外部からルーティング可能なセグメントに直接対応しているため、タグ付けを行うと不必要な複雑さが生じます。 管理トラフィックとプロバイダートラフィックの合計がリンクの容量に近づいている場合は、代わりに専用のボンディングインターフェースを割り当ててください。

すべてのマルチNICロールについて、LACP（802.3ad）、高速レート、およびレイヤー3+4の送信ハッシュポリシーを適用する。 LACP を使用すると、スループットの集約と、リンクが切断された場合の自動フェイルオーバーの両方が実現されます。ただし、これには、上流のスイッチポートが、対応する LACP ポートチャネルとして設定されている必要があります。

tip

小規模な環境やスループットの低い環境では、管理機能とプロバイダー機能を1つのデュアルポート10 GbpsボンディングNICに統合し、オーバーレイ機能とストレージ機能を別のNICに割り当てることができます。 大規模なクラスターやパフォーマンスが重要なクラスターでは、上記のように、4つの役割すべてを別々のボンディングされたインターフェースに配置する必要があります。 NVMeベースのストレージの場合、ストレージインターフェースには少なくとも25 Gbpsを、大規模な導入やレイテンシに敏感な導入では100 Gbpsを使用してください。

ノードのセットアップ中にインターフェースを設定する​

CubeCOSでは、ノードの役割を割り当てる際に、各ネットワーク役割について確認を求められます。 テナントやストレージのトラフィックを扱わないロールでは、対応するプロンプトは表示されません。たとえば、control、storage、moderator の各ロールでは、管理およびストレージインターフェースに関するプロンプトのみが表示されますが、control-converged、compute、edge-core では、4つのロールすべてに関するプロンプトが表示されます。

次の例は、前述のオフロードされたインターフェース構成を持つノードを設定するものです：

CubeCOS interface dump during node setup
Specify external IP/domain [optional]:
Specify management interface: IF.1
Specify provider interface: IF.1
Specify overlay interface: overlay.100
Specify storage interface [frontend(,backend)]: data0.101,data1.102
Specify region ("RegionOne"):
Specify cluster secret seed: bigstack
Specify management CIDR ("10.254.0.0/16"):