This is the brochure of MidoNet, the network virtualization platform.

1. MidoNet™
クラウド・ネットワーク仮想化プラットフォーム
Your IaaS Cloud Network Virtualization Solution
MidoNet™
MidoNet™は、物理ネットワークと論理ネットワークを分離するエッジ・オーバーレイ型のネットワーク仮想化
技術です。高い柔軟性、スケーラビリティ、耐障害性を持ち、集中的に管理・運用できるクラウド環境を構築
する事ができます。サーバ仮想化環境を運用しているデータセンタに最適な、最先端の強力な次世代ネットワ
ーク・プラットフォームを提供いたします。
™
Midokura™
ミドクラのエンジニアチームは、アマゾン、グーグル等世界をリードする IT 企業出身のトップエンジニアから
構成されており、画期的な自律分散ネットワークシステムを基礎から作り上げました。ミドクラは日本で創立
されましたが、革新的なネットワーク仮想化技術によって、より優れたクラウドインフラを実現し、世界に貢
献していきます。
現状の課題
クラウド・コンピューティングの時代となり、OpenStack™、CloudStack™等のクラウド管理プラットフォームの
導入が始まり、サーバの仮想化と同時にオペレーションの自動化、効率化が推進されています。しかし、ネットワ
ークに関しては、専用ハードウェアの運用・管理がボトルネックとなり、下記の様な改善が要求される様になって
きました。
 VLAN の制約からの脱却、ネットワーク管理の簡素化／統合化
 高いスケーラビリティの実現
 顧客要求に即時対応できるフレキシビリティ(リソース・プロビジョニング、システム構成変更、等)
 ベンダーロックイン、各機器の専門オペレータへの依存からの脱却
 コスト最適化 : 初期投資(Capex)、メンテナンス・サポート(Opex)の低減

2. MidoNet™の特長
図１のように、MidoNet™は各サーバ上に配置され、Virtual Switch を利用してトンネリングを形成し、ハイパ
ーバイザ同士の通信経路を確立させます。図１の右下にある Network State Database にシステム全体のネット
ワーク設定情報が Restful API 等を利用して外部の Central Management から設定・保存されます。その設定情
報は、自動またはオンデマンドで各ホスト上で稼働している MidoNet™に必要な情報がキャッシュされ、それ
を用いてそのサーバのトラフィックをコントロールします。
システム構成図 (図１)
 VLAN を利用しないマルチ・テナントシステムを実現
- オーバーレイ型仮想ネットワークにより、数に制限のある VLAN(4096 問題)を頼らずマルチ・テナ
ントシステムを構築でき煩雑な VLAN 管理から解放します。
 フレキシビリティ・スケーラビリティー
- MidoNet™は、物理ネットワークから完全に分離されたエッジ・オーバーレイ型仮想ネットワークの
ソフトウェア・ソリューションで、仮想ネットワークの全ての構成を REST API によりフレキシブル、
かつ集中的に設定することができます。
- サーバであるエッジノードをスケールアウトすることで、その上で稼働する MidoNet™が同時に増
えることでネットワークの処理能力をスケールアウトさせます。
 高い耐障害性
- MidoNet™は、完全分散アーキテクチャになっており、単一障害点(SPoF)を持たず、各ホストに分散
された MidoNet™のエージェントが自律分散的にネットワーク機能を実現します。
 既存ネットワーク機器の再利用・最小化
- MidoNet™は IP 通信上にオーバーレイで仮想ネットワークを構築するため、標準的で安価な L2/3 の
機器のみで物理ネットワークを構成できます。
- MidoNet™は、標準的な x86 系サーバ上で動作します。
MidoNet™を支える技術
MidoNet™は、オーバーレイ型のネットワーク仮想化プラットフォームであり、既存の IP ネットワーク上で動作します。従
って、安価なスイッチ、既存の在庫機器を流用するなど、初期コストを押さえてネットワークを構築できます。マルチテナ
ント環境を実現し、各テナントが自由に仮想ネットワークを構築する事が可能です(セルフサービス)。図 2 上部のように、
各テナントの仮想ネットワークは論理的に分離されており、自由に L2 仮想スイッチ、L3 仮想ルータ*、L4 ファイヤーウォ
ール*、ロードバランス*等のネットワーク機能を組み合わせて、必要な仮想ネットワークを構築できます。
ネットワーク機能は、MidoNet™が動作するサーバ全体にエッジノードとして分散されており、サーバをスケールアウトす
る事でネットワーク機能(処理能力)も自動的にスケールアウトし、高い拡張性と耐障害性を実現します。
* L4 機能の CloudStack™へのインテグレーションは現在開発中の機能です。

3. MidoNet™のアーキテクチャ (図 2)
 Intelligence at the Edge
MidoNet™は、ネットワークのエッジノードである x86 サーバー上で稼働し、ネットワークに関わる機能をエッジ側
で処理するインテリジェンスをエッジ側に置いたアーキテクチャになっています。
上流側エッジノード(ゲートウェイノード・図 2 左側)は
BGP を利用してプロバイダーネットワークと接続し、マ
ルチホーミング、フェイルオーバーを実現し、入力され
るトラフィックに対して仮想ネットワークのエミュレー
ションを行い、必要な演算(パケットの改変)を事前に行
った上で、アンダーレイの物理 IP ネットワーク上に張
ったトンネルを通して仮想マシン(VM)にトラフィックを
転送します。
ハイパーバイザが稼働しているサーバ側にあるエッジノ
ード(コンピュートノード・図 2 右側)も同様に、VM か
ら出力されるトラフィックを受け取り、そのトラフィッ
クのデスティネーションに応じた演算を行った上で物理 パケットの Ingress 処理
ネットワークに張ったトンネルを通してトラフィックを (図 3)
送出します。(図 1)
この様に、エッジからエッジまで 1 ホップでトラフィックを届けることのできる効率の高いネットワークシステム
を構築することが可能です。
 自律分散システム
MidoNet™の最も重要な特徴の一つが分散アーキテクチャです。MidoNet™は、ゲートウェイノード、コンピュート
ノード両方のそれぞれのエッジサーバーに配置されており、それぞれが自律分散的に動作するようになっています。
エッジノードをスケールアウトすることで、自動的に仮想ネットワークもスケールアウトする事ができ、大規模な
システムを構築することができます。仮想スイッチや仮想ルータなどのネットワーク機能は、特定のノードやサー
バで仮想アプライアンスとして駆動しているのではなく、システム全体に分散された状態でその機能を実現してい
ます。
そのために、特定のゲードウェイノードが故障した際は、トラフィックがマルチホーミングされた別のノードに転
送され、処理が継続されます。また、コンピュートノードが故障した場合でも、自動的にマイグレーションするよ
う管理する事でネットワークも自動的に追随し、個別にネットワーク機器の設定等を行う必要なくシステムの稼働
を継続することが可能です。また、VM からの ARP 要求等に対しては各サーバに配置されている MidoNet™が直接レ
スポンスを返し、ネットワークのフラッディングを起こさないように工夫されています。
各エッジにコントローラとデータベースのキャッシュを分散して持つ MidoNet™特有のアーキテクチャにより、ケー
ラビリティー、フレキシビリティの高い信頼性の高いシステムを構築する事が可能です。

4.  集中管理
MidoNet™の提供する REST API を使って、プロバイダーおよびテナントはそれぞれのネットワークを遠隔から簡単
に設定、運用することができ、オペレーションの効率化が計れます。一度物理的なセットアップを完了すれば、そ
れを一切変更することなく仮想ネットワークの構成を自由に設定・変更することが可能です。更新された設定情報
は、クラスタ構成された Network State Database に格納され、そこから自動またはオンデマンドでそれぞれのエッ
ジサーバーに転送されます。
各クラウドマネジメントシステムに対応するネットワーク機能
MidoNet™は現在下記クラウドマネジメントシステムに対応しております。
● OpenStack™ : Folsom, Grizzly
● CloudStack™ : Ver. 4.x (with KVM hypervisor)
MidoNet™独自機能
BGP Gateway Node の機能として使用され、Multi-Homing,
Fail-over が実現される。
L4 Stateful Firewall 各 MidoNet™ agent に保存された Rule に従い、自立分散的に機能し、単一
L4 Stateful Load Balancing 障害点を持たないネットワークサービス機能。
OpenStack/CloudStack にインテグレーションされた機能
Features For OpenStack™ For CloudStack™
L2 Distributed Switches Yes Yes
L3 Distributed Router Yes Yes
NAT Yes (Floating IP) Yes *
Access Control List (ACLs) Yes (Security Groups) Yes *
DHCP Yes Yes
* : これらの連携機能の CloudStack™へのインテグレーションは現在開発中です
お問い合わせ先：
ミドクラジャパン株式会社
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