【VCF特別対談：Vol.6】VMware Avi Load Balancerがもたらす柔軟で効率的なネットワーク管理

VMware Cloud Foundation（VCF）をにアドオンできる「VMware Avi Load Balancer（以下、Avi）」は、柔軟性、管理性、可視化機能に優れた次世代型のソフトウェアロードバランサーです。本記事では、ネットワールドのAvi担当エンジニア、田名部と東條がAviの概要、ユースケース、技術的な特長や今後の展望について詳しく解説します。

Aviの基本概要と先進的なアーキテクチャ

株式会社ネットワールド 松本光平（以下、松本）：田名部さん、東條さん、本日はよろしくお願いします。まず「VMware Avi Load Balancer（以下、Avi）」について、その基本的な役割やアーキテクチャについて詳しく教えていただけますか？

株式会社ネットワールド 田名部勉（以下、田名部）：Aviは、従来のハードウェア型ロードバランサーに代わる次世代型のソフトウェアソリューションです。オンプレミス環境に加え、AWSやAzureなどのパブリッククラウド環境でも一貫した運用が可能である点が大きな特長です。また、柔軟性、効率的な管理性、そして高度な可視化機能を備えており、さまざまな運用ニーズに応える優れた製品です。

アーキテクチャの特長として、「コントロールプレーン」と「データプレーン」が明確に分離されている点が挙げられます。具体的には、「コントローラー」がコントロールプレーンを担当し、システム全体の設定や管理を一元的に行います。一方、「サービスエンジン」がデータプレーンを担当し、実際のトラフィック処理や負荷分散を行います。この分離構造により、スケーラビリティと運用効率が大幅に向上します。

松本：コントロールプレーンとデータプレーンが分離していることで、どのような利点があるのでしょうか？

田名部：最大の利点は、運用の柔軟性と効率性です。新しいロードバランサーを追加する際、コントローラーから一元的に設定するだけで済みます。従来のハードウェア型ロードバランサーでは、物理的な設置や個別の設定が必要でしたが、Aviは仮想化基盤上で簡単にリソースを割り当てられます。また、複数のサービスエンジンを効率的に管理できるため、システム全体のスケーラビリティも大幅に向上します。

株式会社ネットワールド 東條優（以下、東條）：さらに、Aviはアプリケーションごとに独立したロードバランサーを仮想的に展開できます。これにより、各アプリケーションのトラフィックを分離して個別に管理できるため、サービス追加や変更がスムーズに行えるのも大きな特長です。

アプリケーション通信をエンドツーエンドで可視化

松本：Aviの特長の一つとして「可視化」が挙げられていましたが、具体的にどのような機能が備わっているのか教えていただけますか？

田名部：Aviの可視化機能は非常に強力で、アプリケーション通信をエンドツーエンドで詳細に把握できる点が特長です。具体的には、クライアントのIPアドレスからサーバーへの通信経路を追跡するだけでなく、HTTPトラフィックのヘッダー情報やラウンドトリップタイム（RTT）など、通信の詳細なデータをリアルタイムで確認できます。この機能により、通信の流れやトラブルの発生箇所を正確に把握でき、トラブルシューティングや運用管理が大幅に効率化されます。

松本：リアルタイムで通信状況を把握できるのは、非常に心強いですね。他のツールとの連携についても教えていただけますか？

東條：Aviのコントローラーは統一された管理画面を提供しており、追加ツールを導入せずに通信状況を一元的に確認できます。また、Aviで収集したログやイベント情報を外部のログサーバーやVCF Operations Networkに送信することも可能です。これにより、ネットワーク全体の監視とアプリケーションレベルの詳細監視を統合的に行えるのが特長です。

松本：VCF Operations Networkはネットワーク全体の監視に優れていますが、Aviとはどのように役割分担されているのでしょうか？

田名部：VCF Operations Networkはネットワーク全体のトラフィックやインフラの健全性に焦点を当てています。一方、Aviはアプリケーション単位の詳細な監視を得意としています。たとえば、特定のアプリケーションに関連する通信の問題を迅速に特定するにはAviが適しています。この2つを組み合わせることで、ネットワーク全体とアプリケーションの両方を包括的に管理できるようになります。

Aviを活用したハードウェアのリプレイスや災害対策

松本：Aviの具体的な活用例について伺いたいと思います。どのようなユースケースが考えられるのか、まずは代表的なものを教えていただけますか？

田名部：一つ目の代表的なユースケースとしては、従来のハードウェア型ロードバランサーをAviに置き換えることで、統合的な管理を実現するケースがあります。従来の環境では、システムやサービスごとに複数のハードウェアロードバランサーを設置し、それぞれ個別に運用・管理する必要がありました。そのため、設定変更や新しいサービスの追加が発生するたびに物理的な作業が必要で、運用負担やコストが大きな課題となっていました。

Aviでは、サービスエンジンを仮想化基盤上に展開し、すべてをコントローラーで一元管理できます。これにより、システム全体の負荷分散や設定変更が簡単になり、柔軟な運用が可能になります。さらに、物理ハードウェアの設置や保守が不要になるため、設備投資やメンテナンスコストの削減にもつながります。また、新しいサービスを追加する場合でも、物理的な機器を調達する必要がないため、リードタイムを大幅に短縮できます。

松本：変化の激しいビジネス環境では非常に大きなメリットですね。他にはどのようなユースケースがありますか？

東條：二つ目のユースケースとして、AviのGSLB（グローバル負荷分散）機能を活用した災害対策構成があります。たとえば、プライベートクラウド環境に障害が発生した場合、AWSやAzureといったパブリッククラウド環境に自動的に切り替える仕組みを構築することが可能です。この仕組みにより、災害時にも業務の継続性が確保され、安定したサービス提供を実現します。

具体的には、Aviのコントローラーが複数の環境を一元的に管理しながら、負荷分散とヘルスチェックを行います。各サイトの稼働状況をリアルタイムで監視し、必要に応じてトラフィックを最適化しながら別の環境へ切り替えます。Aviのコントローラーは、プライベートクラウドとパブリッククラウドの双方に設置することが可能で、これらが連携することで全体の状態を効率的に管理できます。各サイト間の通信遅延が一定の基準以下であれば、統合管理として一つのコントローラーで全体を監視することも可能です。

スケーリング機能で実現する柔軟なリソース管理

松本：次にAviのスケーリング機能についてお聞きしたいと思います。従来のロードバランサーではスケーリングに手間がかかる印象がありますが、Aviではどのように対応しているのでしょうか？

田名部：Aviは、仮想化基盤を活用して、トラフィック量に応じたスケーリングを柔軟に行えます。スケールアウトでは、複数のサービスエンジンを追加して処理能力を向上させ、一方でスケールアップでは、既存のサービスエンジンに割り当てるリソースを増加させます。この仕組みを組み合わせることで、突然のトラフィック増加や、時間帯による負荷変動にも効率的に対応できます。たとえば、セール時期に急増するECサイトのアクセスに対し、必要な分だけリソースを自動的に追加することで、サービスを安定的に提供できます。

スケールアウトは、主にアクティブアクティブ構成を運用する場合に適しています。複数のサービスエンジンを使ってトラフィックを分散処理することで、システム全体の冗長性が向上し、パフォーマンスも最適化されます。ただし、Aviではスケールアウトの上限が4台までとなっています。そのため、さらに高いリソースが必要な場合には、1台あたりのリソースを増やすスケールアップで対応します。

松本：なるほど。システム規模や要件によって柔軟に対応できる点が便利ですね。それ以外にも、スケーリング機能に関連するポイントがあれば教えてください。

田名部：たとえば、トラフィックの急激な増加に対しても、Aviはコントローラーが自動的に負荷状況をモニタリングし、必要に応じてサービスエンジンを追加することで対応します。この動的なリソース割り当てにより、トラフィックピーク時のリソース不足を防ぎつつ、非ピーク時には不要なリソースを削減できるため、コスト効率も向上します。
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松本：動的にスケールアウトやスケールアップを行えるのは、大規模環境だけでなく、中小規模の環境にもメリットがありそうですね。こうしたスケーリング機能が、従来のハードウェア型ロードバランサーと比べてどのような優位性を持っているのでしょうか？

田名部：従来のハードウェア型ロードバランサーでは、ピーク時のトラフィックに対応するために過剰なリソースを事前に用意する必要がありました。しかし、Aviでは仮想化基盤を活用して必要な分だけリソースを動的に割り当てるため、初期投資を抑えつつ効率的に運用することができます。

また、ハードウェアの場合、容量不足に対応するには物理機器の追加や交換が必要ですが、Aviではソフトウェアで迅速に対応可能です。これにより、運用の柔軟性が大幅に向上します。

従来型ハードウェアからの移行とAviの導入メリット

松本：Aviは従来のハードウェア型ロードバランサーに代わるソリューションとしても注目されていますが、具体的にどのような環境でハードウェアからのリプレイスが進んでいるのでしょうか？

田名部：Aviは、従来のハードウェア型ロードバランサーが抱える制約を解消できる点で、幅広い環境で導入されています。特に、複数のロードバランサーをシステムやサービスごとに運用しているケースでは、Aviのメリットが顕著です。Aviを導入することで、これらを仮想化基盤上で統合的に管理できるようになります。また、Aviの柔軟なスケーリング機能により、過剰なリソースを確保する必要がなくなるため、初期投資や運用コストの削減にもつながります。

松本：確かに、物理ハードウェアの制約を取り除けるのは大きな利点ですね。では、ハードウェアからAviに移行する際、注意すべきポイントやサイジングの考え方について教えていただけますか？

田名部：移行時の注意点としては、まず既存のハードウェアロードバランサーが提供している機能や性能要件を正確に把握することが重要です。たとえば、トラフィック量やセッション数、処理速度といった指標をもとに、Aviのサービスエンジンやリソースをどの程度確保すべきかを見積もる必要があります。Aviは仮想環境で動作するため、仮想基盤のリソースが不足している場合には、必要に応じて基盤の拡張も検討する必要があります。

また、Aviのスモールスタートの特性を活かして、まずは小規模な環境から導入を開始し、必要に応じてリソースをスケールアップまたはスケールアウトしていく段階的なアプローチもおすすめです。

松本：段階的に導入を進められる点は、リスクを最小限に抑えつつ柔軟に運用を拡張できるので、企業にとっては非常に安心感がありますね。他にも移行時のメリットがあれば教えてください。

田名部：Aviのもう一つの大きなメリットは、統合管理が可能になる点です。従来のハードウェアロードバランサーでは、各機器に個別の設定を行う必要があり、運用負担が大きくなりがちでした。しかし、Aviではコントローラーを介してすべてのロードバランサーを一元的に管理できるため、設定変更や監視が大幅に簡略化されます。また、物理的なハードウェアの制約がなくなることで、将来的なリソースの拡張や構成変更にも柔軟に対応でき、長期的な運用の効率化にもつながります。

今後のAviに期待する技術的・運用的なポイント

松本：Aviは現時点でも非常に完成度の高い製品だと感じますが、さらに進化を遂げるとしたら、どのような点に期待が寄せられているのでしょうか？

東條：技術面での期待としては、リソース要件のさらなる最適化が挙げられます。現在のAviは高性能な仮想基盤を前提に設計されていますが、これを軽減することで、より多くの企業が手軽に導入できるようになると考えています。

たとえば、小規模な環境でも活用可能な設計が進めば、幅広い企業規模に対応できるソリューションとしての地位がさらに強化されるでしょう。特に、軽量なアプライアンスやPC上で動作するバージョンが登場すれば、専用の仮想基盤が不要になり、導入のハードルが大幅に下がるはずです。このような「ライトウェイト」な選択肢が追加されることで、テスト環境やリソースに制約のあるシナリオでも気軽に活用できると期待しています。

田名部：運用面では、コマンドラインインターフェース（CLI）の機能強化が重要なポイントになるでしょう。現在、AviのWeb UIは非常に使いやすい設計になっていますが、一部の高度な操作ではCLIの方が効率的な場合があります。しかし、現時点ではCLIのコマンドセットやドキュメントが十分に整備されていないため、これを強化することで運用の幅がさらに広がると考えています。

たとえば、スクリプトによる自動化や複雑な環境設定をCLIで迅速に行えるようになれば、Aviを活用した高度な運用が可能になります。

松本：東條さんが触れられたリソース効率化やライトウェイトなオプションの開発、そして田名部さんが強調された運用性やCLI機能の強化など、どれもAviが今後さらに多様な運用ニーズに応えるための重要な進化の方向性だと感じました。本日はお話をありがとうございました！

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今回は、VMware Cloud Foundation（VCF）にアドオンできる「VMware Avi Load Balancer」について、その概要やユースケース、技術的な特長、今後の展望まで詳しく解説しました。次回の記事では、VCFにアドオンできるセキュリティサービスの「VMware vDefend Firewall」について解説します。

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