OCXを支える技術 #1 OCXの概要と構成要素

記事をご覧頂きありがとうございます！BBSakuraにてOCXの開発をリードしている川畑です。

概略

BBSakuraでは、BBIXがサービス提供を行っているOpen Connectivity eXchange(以下、OCX)のソフトウェア開発を行っています。

IaaSの台頭によってサーバがクラウド化され仮想マシンとしてオンデマンドに（必要な時に必要な分だけ）利用できるようになったように、OCXでは NaaS(Network as a Service) *1としてデータセンター間接続、ルーティング、クラウド事業者との接続などネットワークの様々な機能をクラウド化し、UIを具備したプラットフォームサービスとして提供しています。

2023年8月現在、OCXではデータセンター間接続をはじめ、国外・国内クラウド事業者との接続や、ルーティング機能、インターネット接続機能が利用できます。インターネット接続機能を除いた全ての通信はOCXの網内で行われ、インターネットを通さないことから第三者による通信の窃取やDDoS攻撃を防ぎ、安心・安全なネットワークを提供しています。

OCXの拠点となるデータセンターは首都圏のみならず、その特異なビジネスモデルから日本全国へ展開を進めています。将来的には47都道府県全てに展開し、皆様のありとあらゆる通信を支え、誰一人デジタルに取り残されない社会基盤の一つになることを、本気で目指しています。

本記事では、OCXを構成するネットワーク及びその機能についてかいつまんでご紹介します。また、この全体のアーキテクチャ紹介を皮切りに、実務を担当しているエンジニアメンバーが寄稿し、次のメニューで連載します。

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ネットワークを制御するソフトウェア
フロントエンドおよび認証・認可周り
バックエンドシステム
ネットワーク
- クラウド事業者との接続
- コアのネットワーク
CEOによる「OCXにかける想い」
その他、状況によって増えます！

OCX構成概要

"OCX構成概要図。中央にBBIXバックボーンがあり、その周りに展開拠点A～C、Router、Cloud NNIが接続されている。"

OCXのネットワークは、BBIXのバックボーンを軸に展開し、オーバーレイ方式の通信アーキテクチャを採用しています。

バックボーンはアンダーレイに徹し、青箱で示した 拠点 や ネットワークの機能 はお客様の通信を直接捌く面と捉えることで、互いの責任分界点を明確にしています。面を単一の構成にでき、容易にスケールできる設計です。

また、ネットワーク特有の機能として、お客様の通信識別にVC(Virtual Circuit)と呼ばれるものを提供しています。 VCはOCX網内で単一のブロードキャストドメインとして機能し、拠点でお客様を収容しているVLANやクラウド接続、ルーティングリソースなどをレイヤ2で接続することができます。 Point-to-Pointはもちろんのこと、Point-to-MultiPoint構成も可能にしており、お客様のネットワーク構成にあわせて柔軟に接続できます。

これらのネットワークはソフトウェアをベースに制御されており、総合するとOCXはいわゆるSDN(Software Defined Network)に該当します。 OCXのお客様には各種接続やリソースの購入・変更・削除を行う機能を具備した専用のポータル画面を提供しており、そこからのリクエストをバックエンドのAPIが受け取り・処理をして、更に機器を制御する機構へ設定情報を渡すフローになっています。

データセンター間接続

データセンター間接続の図。BBIXバックボーン内のVirtual Circuitを介して展開拠点A～C内のCPE同士が線で結ばれている。

OCXで提供している基本機能の一つが、データセンター間のレイヤ2接続です。

お客様にはOCX拠点スイッチの物理ポートを Physical Port として、VLANに相当する論理回線を VCI(Virtual Circuit Interface) としてリソースを提供しています。既にお客様がOCX展開拠点と同じデータセンター・ビル内に居る場合、安価で高速な拠点間接続としてご利用頂くことを想定しています。購入したVCI(VLAN ID1つに相当する)を先述のVCに紐付けることで、各拠点をまるでひとつのレイヤ2スイッチに接続している感覚で通信することが可能になります。

クラウド接続

クラウド接続の図。BBIXバックボーン内のVirtual Circuitを介して展開拠点A内のCPEとさくらのクラウドが線で結ばれている。Virtual Circuitからさくらのクラウドまでの線はCloud NNI内のOCXNNI SWを経由する。

もう一つの基本機能として、各種パブリッククラウド事業者とのレイヤ2接続が可能です。 2023年8月現在の対応クラウド及びサービスは、下記の通りです。

クラウド事業者	サービス
さくらのクラウド	プライベートリンク
Amazon Web Service	Direct Connect
Microsoft Azure	ExpressRoute
Google Cloud	Partner Interconnect
Oracle Cloud Infrastructure	FastConnect

これらはOCX(BBIX)がクラウド事業者の認定パートナーとなっており、ポータル画面からクラウド接続を申し込むと、我々パートナー事業者を通してお客様のクラウドアカウントに閉域接続設定を直接デプロイすることで、OCXネットワークとの間に専用のレイヤ2のパスが用意されます。このレイヤ2リンクをOCX内でお客様専用とし、VCに接続することで拠点からクラウド事業者(のBGPルータ)まで閉域で接続できるようになります。

ルーティング機能

ルーティング機能の図。展開拠点A内のCPEからVirtual Circuitを介してOCX Routerにつながる線と、同じOCX Routerから別のVirtual Circuitを介してさくらのクラウドにつながる線が表現されている。

直接的なネットワークの機能として、ルーティングの機能も提供しています。各所を直接レイヤ2で接続する機能の他に、自身でルータを持たなくてもOCXネットワーク内を自由にルーティングすることが可能になります。

クラウド事業者との接続(Direct Connect等)は全てBGPを使用して接続しなければならず、お客様の中にはご自身でBGPルータの運用やオペレーションを行いたくないという方もおられます。拠点とクラウド間のBGP接続をこの OCX-Router(v1) に任せることも可能ですし、異なるパブリッククラウド間をこのルータを介して接続することも可能です。機能としてはStatic/BGPのルーティングに対応している上に、標準で1ペア2インスタンス・拠点冗長で提供しています。保持できる経路数も10,000経路と、通常利用ではほぼ困らない性能です。

論理的な見え方を説明する図。CPE、Virtual Circuit、ルータ、Virtual Circuit、さくらのクラウドが直列につながっている。